[發明專利]石墨烯防腐涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810424561.2
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108546496A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 劉鍵
• 申請（專利權）人: 礪劍防務技術集團有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/62
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 趙勍毅

一種石墨烯防腐涂料，包括組分A和組分B；其中，組分B為固化劑；組分A采用如下方法制備，包括以下步驟：將硅烷加入到環氧樹脂中攪拌，形成聚硅烷改性環氧樹脂；將改性石墨烯加入到聚硅烷改性環氧樹脂中攪拌分散，得到混合樹脂；將鈦白粉和云母粉加入混合樹脂中，攪拌得到組分A。上述石墨烯防腐涂料，改性石墨烯均勻分散于聚硅烷改性環氧樹脂中，其防腐等性能大大超越了目前的防腐涂料。涂料的附著力可達13Mpa，硬度達到8H，耐鹽霧超過10000h，耐濕熱超過5000h，耐高溫可達1800度，耐UV老化超過4000h，耐沖擊100kg/m，耐10％H₂SO₄1000d，耐10％NaOH 1000d，致密性為0.65X10^?3mg/(cm².d)，固體含量大于98％，無揮發性有機物，長效環保。此外，還提供一種上述石墨烯防腐涂料的制備方法。

技術領域

本發明涉及防腐涂料技術領域，尤其涉及一種石墨烯防腐涂料及其制備方法。

背景技術

防腐涂料是現代工業、交通、能源、海洋工程等部門應用極為廣泛的一種涂料。防腐涂料按其涂料膜層的耐腐蝕程度和使用要求，通常分為常規型和重防腐型兩類。常規防腐涂料是在一般條件下，對金屬等起到防腐蝕的作用，保護有色金屬使用的壽命，主要有紅丹防銹漆、醇酸樹脂涂料等；重防腐涂料是指相對常規防腐涂料而言，能在相對苛刻腐蝕環境里應用，并具有能達到比常規防腐涂料更長保護期的一類防腐涂料，主要有環氧樹脂涂料、聚氨酯涂料、氟碳涂料、氯化橡膠涂料、丙烯酸涂料、有機硅樹脂涂料、無機硅酸鋅等。隨著我國石油行業、鐵路、公路橋梁、冶金行業、電力和能源工業、機械及紡織行業、工業產品領域、汽車、船舶及集裝箱等多個行業的快速發展，迫切需要防腐涂料領域技術的不斷革新。

對于防腐涂料來說，傳統防護涂層受限于自身材料性質及工藝，對金屬基體的腐蝕防護作用往往不理想，個別性能突出的成本又很高，降低了涂層的性價比，而且相當一部分涂層因含鉛鋅或鉻酸鹽等重金屬或有毒物質，存在一定的環境污染風險，也消耗了大量的不可再生資源，不利于社會經濟的可持續發展。因此，開發新型長效環保的防腐涂料成為新熱點。

發明內容

鑒于此，有必要提供一種長效環保的石墨烯防腐涂料及其制備方法。

一種石墨烯防腐涂料的制備方法，包括下述步驟：

將改性石墨烯加入到所述聚硅烷改性環氧樹脂中攪拌分散，得到混合樹脂；

將鈦白粉和云母粉加入所述混合樹脂中，攪拌得到所述組分A；

將組分A和固化劑混合均勻，得到所述石墨烯防腐涂料，其中，所述固化劑為二乙烯三胺，所述組分A和所述固化劑的質量比為7：1。

在一些實施例中，所述改性石墨烯的制備方法如下，包括以下步驟：

首先通過改進的Hummer法制備氧化石墨烯；

將所述氧化石墨烯、乙二胺和聚乙二醇混合，得到穩定分散的聚乙二醇接枝的氧化石墨烯氨基化產物；

然后進行微波處理，去除所述聚乙二醇接枝的氧化石墨烯氨基化產物的含氧官能團，得到所述改性石墨烯。

在一些實施例中，所述聚硅烷改性環氧樹脂將硅烷通過下述方法制備：

將硅烷加入到環氧樹脂中攪拌，形成所述聚硅烷改性環氧樹脂。

在一些實施例中，所述硅烷為KH-550。

在一些實施例中，所述硅烷與所述環氧樹脂的體積比為1：10-1：15。

在一些實施例中，所述改性石墨烯在所述混合樹脂中的質量分數為1％-3％。

在一些實施例中，將改性石墨烯加入到所述聚硅烷改性環氧樹脂中攪拌分散的操作中，攪拌速度為1000rpm，攪拌時間為1-2h。