[發明專利]一種石墨烯耐高溫防腐涂料

在審

• 申請號: 201911264490.5
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN110903739A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 薛彥高
• 申請（專利權）人: 薛彥高
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/62
• 代理公司: 煙臺炳誠專利代理事務所(普通合伙) 37258
• 代理人: 韓志方

本發明公開了一種石墨烯耐高溫防腐涂料，涉及防腐涂料技術領域，所述涂料的制備方法包括以下步驟：步驟A：改性石墨烯粉體的制備；步驟B：雙酚A型環氧樹脂的制備；步驟C：聚硅烷改性雙酚A型環氧樹脂的制備；步驟D：將改性的石墨烯加入到聚硅烷改性環氧樹脂中攪拌分散得到分散液1；步驟E：分散液1與填料、助劑混合攪拌得到組分A；步驟F：B組分為固化劑二乙烯三胺。本發明通過用硅烷偶聯劑KH?550對環氧樹脂進行改性，提升樹脂的機械性能、耐水性、耐候性、耐高溫等性能，將石墨烯經過氨基化改性后，能夠穩定分散到基體樹脂中，形成的涂料的耐高溫以及防腐等性能大幅提升。

技術領域

本發明涉及防腐涂料技術領域，特別涉及一種石墨烯耐高溫防腐涂料。

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。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，尤其是在耐高溫領域需要研制新型的耐高溫防腐涂料。石墨烯具有韌性好、附著力強、耐水性好、硬度高、穩定性好等特點，在耐高溫和防腐領域具有廣泛的應用價值。首先，石墨烯穩定的sp2雜化結構使其能在金屬與活性介質間形成物理阻隔層，阻止擴散滲透的進行；其次，石墨烯具有很好的熱穩定性和化學穩定性，不論是在高溫條件下(可高達1500℃)，還是在具有腐蝕或氧化性的氣體、液體環境中均能保持穩定。但由于石墨烯片層之間存在較強的范德華力，石墨烯容易團聚，在涂料中難以得到良好分散。

目前單層(或者少層)石墨烯制備工藝不完善，石墨烯粉體在基體中分散性難以解決；而市場上的耐高溫涂料以有機硅和氟碳涂料為主，耐高溫性能不佳，多數難以超過500度。本發明的耐高溫防腐涂料結合了石墨烯和納米涂料的優點，使得石墨烯能夠均勻的分散在基體樹脂中，在具有優異耐高溫性能的同時還兼具優良的防腐性能。

因此，發明一種石墨烯耐高溫防腐涂料來解決上述問題很有必要。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種石墨烯耐高溫防腐涂料，解決了現有技術中的涂料耐高溫和防腐性能差的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種石墨烯耐高溫防腐涂料，所述涂料的制備方法包括以下步驟：

步驟A：改性石墨烯粉體的制備；

步驟B：雙酚A型環氧樹脂的制備；

步驟C：聚硅烷改性雙酚A型環氧樹脂的制備；

步驟D：將改性的石墨烯加入到聚硅烷改性環氧樹脂中攪拌分散得到分散液1；

步驟E：分散液1與填料、助劑混合攪拌得到組分A；

步驟F：B組分為固化劑二乙烯三胺。

可選的，所述步驟A中改性石墨烯的制備方法包括以下步驟：

步驟1：首先通過改進的Hummer法制備低氧程度化的氧化石墨烯；

步驟2：將氧化石墨烯與乙二胺和PEG按照1：2：1混合，80度攪拌反應12h，氧化石墨烯氨基化產物；

步驟3：然后在微波作用下(900w 30s)去除含氧官能團，得到氨基化石墨烯。

可選的，所述步驟B中的雙酚A型環氧樹脂的制備方法為將雙酚A：環氧氯丙烷：NaOH＝3：10：1(質量比)混合，90度反應3h得到淡黃、透明的雙酚A型環氧樹脂。

可選的，所述步驟C中的硅烷為KH-550，所述硅烷與所述環氧樹脂的體積比為1：10～1：15。