[發明專利]一種立體構造石墨烯增強環氧樹脂的防腐涂料

在審

• 申請號: 201811032903.2
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109486342A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 梁立喆;田植群;沈培康;尹詩斌;黃伊琳
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 李秋琦

本發明公開了一種立體構造石墨烯增強環氧樹脂的防腐涂料的制備方法，操作步驟如下：(1)按質量百分比稱取各成分，然后將環氧樹脂、稀釋劑Ⅰ和石墨烯粉體進行混合分散，制得石墨烯環氧樹脂液；(2)加入填料、助劑和稀釋劑Ⅰ，得石墨烯環氧樹脂色漿；(3)加入云母氧化鐵混合，制得石墨烯增強環氧樹脂防腐涂料A組分；(4)將固化劑和稀釋劑Ⅱ混合分散，制得石墨烯增強環氧樹脂防腐涂料B組分；(5)石墨烯增強環氧樹脂防腐涂料A組分和B組分混合后制得立體構造石墨烯增強環氧樹脂的防腐涂料。本發明防腐涂料工藝簡單，可以實現石墨烯基涂料的大規模生產；所制備的含立體構造石墨烯的涂料不僅具有良好的物理機械性能，并且耐鹽霧效果顯著。

技術領域

本發明涉及一種防腐涂料，特別涉及一種立體構造石墨烯增強環氧樹脂的防腐涂料。

背景技術

防腐涂料，是阻隔周圍環境和金屬基體接觸的介質，能有效避免金屬基體的銹蝕。近年來，隨著開發海洋資源的力度不斷加強，重防腐涂料已成為涂料領域的重要的研發方向。

在海洋、工業等苛刻的腐蝕環境中通常采用三層重防腐體系，即底漆、中間漆和面漆，每一層漆膜的特性不同，其在體系中的作用就有區別，中間漆連接底漆和面漆，在體系中起阻隔和增加涂層整體厚度的作用，能有效延長涂層體系的壽命。

現有的防腐涂料種類超過1000種，目前的常見的防腐涂料有環氧樹脂涂料、酚醛環氧涂料、聚氨酯防腐涂料等。常用的防腐涂料通常采用樹脂為基料，添加片層結構的填料作為主要的阻隔物質，再以其他填料進行填充，使涂層增厚。如云母氧化鐵中間漆，環氧玻璃鱗片中間漆，環氧厚漿漆等等。

在現有的防腐涂料中，起阻隔作用的片層結構填料主要為云母氧化鐵和玻璃鱗片，這些填料的顆粒都比較大，而成膜物質為樹脂，因此樹脂成膜過程中，填料顆粒較大會導致缺陷產生，造成微孔，使用過程中腐蝕性介質會通過微孔逐步滲透，腐蝕金屬基體。

石墨烯是一種新型的碳材料，具有良好的導電性、耐磨性、高比表面積和小尺寸效應，這些優異的性能引起了廣泛的關注。研究表明，將石墨烯加入涂料中，可以改善涂層的內部缺陷，提高涂層的力學性能，同時還能提高附著力、防腐蝕等性能。如專利201711056937.0使用環氧樹脂、石墨烯、氟磷酸鹽等制備了一種石墨烯防腐涂料，單層涂膜耐中性鹽霧1500h以上；專利201711341605.7使用環氧樹脂、石墨烯等制備了一種石墨烯防腐涂料，涂層耐中性鹽霧1400h～1600h，但通常二維結構的石墨烯較難分散且很容易團聚而失去其應有的性能，因此一般需要較多的添加量才有防腐效果，同時石墨烯種類的不同會對防腐涂料的性能帶來巨大影響。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明針對上述現有技術中環氧樹脂防腐涂料存在耐候性差、阻隔性低和使用壽命短等缺陷，發明一種立體構造石墨烯增強環氧樹脂的防腐涂料，旨在得到一種可以減少涂層內部缺陷，提高涂層力學性能、附著力和防腐等性能，延長涂層對機體的保護時間的防腐涂料。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

一種立體構造石墨烯增強環氧樹脂的防腐涂料，按照質量百分比由以下成分組成：

作為優選，所述石墨烯粉體為立體構造石墨烯；所述石墨烯粉體的比表面積≥300m²/g。

作為優選，所述的環氧樹脂為E20。

作為優選，所述的云母氧化鐵為400目。

作為優選，所述的填料為滑石粉、鈦白粉、碳酸鈣、云母粉或炭黑中的一種或幾種。