[發明專利]一種改性石墨烯復合納米涂層及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810801751.1
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN109135494A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 白濤;趙博
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C09D161/20
• 分類號: C09D161/20;C09D159/00;C09D163/00;C09D133/04;C09D175/04;C09D167/00;C09D161/06;C09D7/62;C09D7/65
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達;魏峯

1.一種改性石墨烯復合納米涂層，其特征在于，所述涂層按照質量百分比包括：5％～30％成膜樹脂、5％～30％固化劑、20％～70％有機溶劑、0.1％～5％分散劑和1％～20％納米潤滑填料。

2.根據權利要求1所述的改性石墨烯復合納米涂層，其特征在于，所述成膜樹脂為聚酯樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、聚醛樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂中的一種或任意幾種；固化劑為胺類固化劑。

3.根據權利要求1所述的改性石墨烯復合納米涂層，其特征在于，所述有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲苯、丙酮、正丁醇、甲酸異丁酯、二異丙醚中的一種或任意幾種；納米潤滑填料包括納米無機潤滑填料和納米有機潤滑填料。

4.根據權利要求3所述的改性石墨烯復合納米涂層，其特征在于，所述納米無機潤滑填料為改性石墨烯，質量百分比為0.1％～5％；納米有機潤滑填料為納米聚四氟乙烯、納米聚丙烯、納米聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或任意幾種，質量百分比為0.9％～15％。

5.一種改性石墨烯復合納米涂層的制備方法，包括：

(1)將氧化石墨烯用改性劑進行改性和還原，得到改性石墨烯，其中氧化石墨烯與改性劑的比例為10mg～1g:1mL～100mL；

(2)將成膜樹脂與固化劑分別加入到有機溶劑中，攪拌，使其充分溶解，得到樹脂溶液，其中成膜樹脂、固化劑和有機溶劑的質量比為5～50:5～50:40～90；

(3)將步驟(2)中樹脂溶液加入分散劑，攪拌，加入步驟(1)中改性石墨烯，超聲分散，再加入納米有機潤滑填料球磨，得到改性石墨烯復合納米涂層，其中，分散劑的質量百分比為0.1％～5％，改性石墨烯質量百分比為0.1％～5％，納米有機潤滑填料質量百分比為0.9％～15％。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中將氧化石墨烯用改性劑進行改性和還原具體為：將氧化石墨烯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超聲分散20～120min，得到氧化石墨烯懸濁液，然后加入改性劑，40℃～90℃下超聲2h～8h，洗滌干燥，其中氧化石墨烯與N,N-二甲基甲酰胺的比例為10mg-1g:100mL。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中改性劑為水合肼、無水乙二胺、十八胺中的至少一種和KH550、KH560、KH570、異氰酸酯中的一種或任意幾種。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中成膜樹脂為聚酯樹脂、氨基樹脂、丙烯酸樹脂、聚醛樹脂、酚醛樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂中的一種或任意幾種；有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、二甲苯、丙酮、正丁醇、甲酸異丁酯、二異丙醚中的一種或幾種。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中攪拌時間為10～30min；超聲分散時間為1h～8h；球磨時間為3h～10h。

10.一種如權利要求1所述的改性石墨烯復合納米涂層的應用。