[發明專利]一種耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料

有效

• 申請號: 201910554564.2
• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110218469B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 林亮;姜英;婁霞;禹爭光;張紅亮;曹海
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D5/10;C09D5/24
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 古波;蔣仕平

本發明公開了一種耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料，包括粘結劑、顏填料和石墨烯；其中，所述粘結劑按質量份包括：磷酸10?20份，氫氧化鋁2?4份，固化劑3?5份，鈍化劑3?5份，水65?75份；所述顏填料為金屬顏填料，顏填料質量為粘結劑質量的50?70％；所述石墨烯質量為顏填料質量的1?5％。采用本發明的一種耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料，具有涂層致密、導電性能優異，很好的起到了犧牲陽極的作用，能夠有效保障基材的防腐效果，進一步延長產品的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料及制備方法，特別是一種涉及汽輪機、燃氣輪機葉片耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料及制備方法，屬于汽輪機輔材技術領域。

背景技術

壓氣機葉片作為燃氣輪機的核心部件之一，需經受高溫(工作溫度400℃左右，氣流沖刷，以及空氣中CI-的腐蝕影響，隨著運行時間的延長，壓氣機葉片的防腐蝕越來越受到廣泛重視。石墨烯作為一種新型材料，具有優異的阻隔性能，良好的導電性能，有研究開始將石墨烯應用于金屬防腐涂料產品中。專利CN106366712以水性環氧樹脂、鉀水玻璃為成膜物質，以氧化石墨烯和二氧化錫納米顆粒為主要填料的有機-無機復合底漆。專利CN106366710以雙酚A環氧樹脂乳液和石墨烯分散液填料等完成了石墨烯導熱防腐水性涂料的制備。但均存在涂料結合力較低、防腐性能有限(中性鹽霧1000h)，同時不耐高溫(400℃)。同時，盡管現有專利證明了石墨烯具有優異阻隔性能，可以較大提升涂料的防腐性能。但從電化學電位角度分析：石墨烯在腐蝕過程中做正極，會加速金屬的腐蝕。因此，只要石墨烯涂層出現輕微裂紋或劃痕，就會加速局部的電化學腐蝕，暴露區域的腐蝕速率大大加快，并降低金屬的強度和韌性等性能。

發明內容

本發明的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料及制備方法，本發明即保證涂層的550℃耐高溫防腐性能、又提高了涂料的導電性。

本發明采用的技術方案如下：

一種耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料，包括粘結劑、顏填料和石墨烯；其中，

所述粘結劑按質量份包括：磷酸源10-20份，氫氧化鋁2-4份，固化劑3-5份，鈍化劑3-5份，水65-75份；

所述顏填料為金屬顏填料，顏填料質量為粘結劑質量的50-70％；

所述石墨烯質量為顏填料質量的1-5％。

作為優選，所述磷酸源為磷酸或五氧化二磷。

作為優選，所述固化劑為氧化鎂、氧化銅和氧化鋅中的一種或多種。

作為優選，所述鈍化劑為鉻酐、重鉻酸鹽、鉬酸鹽和高錳酸鹽中的一種或多種。

作為優選，所述金屬顏填料為鋁粉或鋅粉或鋁粉鋅粉混合物。

作為優選，所述金屬顏填料的粒徑為2-15μm。

作為優選，所述石墨烯為氧化石墨烯或改性石墨烯。

一種耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟a：將磷酸與氫氧化鋁反應生產磷酸復合鹽類，再加入固化劑和鈍化劑，最后加入適量的水，攪拌至溶液澄清為粘結劑溶液；

步驟b：將石墨烯加入粘結劑溶液中，分散均勻得到石墨烯分散液；

步驟c：將金屬顏填料加入石墨烯分散液中，分散均勻得到耐高溫石墨烯導電水性防腐涂料。

作為優選，步驟b和c中分散速度500-1000轉/秒。

作為優選，步驟b和c中分散時間30-60min。