[發明專利]石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811056781.0
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109233601B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 駱曉彬
• 申請（專利權）人: 四川蜀羊防水材料有限公司
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D5/08;C09D7/62
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 杜朗宇;茍銘

1.石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將天然石墨進行氧化插層剝離得到氧化石墨烯，將所得氧化石墨烯分散制備成氧化石墨烯的濃度為3～10mg/mL的氧化石墨烯分散液；

（2）向氧化石墨烯分散液中加入還原劑，混勻后在50～80℃還原5～20h，得到氧化石墨烯水凝膠；

（3）將所得水凝膠用水或乙醇-水溶液浸泡洗滌，然后進行超臨界干燥，得到石墨烯氣凝膠；

（4）將所得石墨烯氣凝膠進行梯度熱處理，處理條件：在200～250℃熱處理1～2h，然后在250-300℃熱處理1-2h，然后在300-350℃處理1-2h，最后粉碎、篩分得到石墨烯氣凝膠粉末；

（5）將聚氨酯乳液50-80份、石墨烯氣凝膠粉末20-40份，沉淀硫酸鋇10-15份，聚二甲基硅氧烷2-6份，甲苯二異氰酸酯5-10份，滑石粉10-15，輕質碳酸鈣10-15份，增稠劑4-8份混合均勻，得到石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料。

2.根據權利要求1所述石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述還原劑為抗壞血酸、乙二胺、硼氫化鈉或者水合肼。

3.根據權利要求1所述石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟（1）氧化石墨烯的制備是通過化學氧化將石墨氧化插層制備出氧化石墨，包括hummer法、Staudenmaier法。

4.根據權利要求1所述石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟（2）氧化石墨烯與還原劑的質量比為1:(1～10)。

5.根據權利要求1所述石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，用乙醇-水溶液浸泡洗滌時間為2～7d。

6.根據權利要求1所述石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中超臨界干燥為超臨界二氧化碳干燥，操作壓力為9~12MPa，溫度為50~60℃，CO₂流率為0.5~0.7 L/h，干燥時間為4~6h。

7.根據權利要求1所述石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的制備方法，其特征在于，進一步地，步驟（4）所得氣凝膠粉末為納米級。

8.權利要求1~7中任一權利要求所述方法制備的石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料。

9.權利要求8所述石墨烯氣凝膠/聚氨酯復合防腐防水涂料的應用，其特征在于將系列石墨烯氣凝膠含量梯度變化的涂料，涂覆成多層石墨烯含量梯度變化的復合涂層；

所述涂層中，石墨烯氣凝膠的質量百分含量依次為a%、2a%、3a%、na%，n≥3的正整數。