[發(fā)明專利]一種基于納米復合物的涂層封閉材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010218706.0
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111303764A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 張志濤
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇寅昊智能裝備有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D161/06;C09D7/61;C09D5/08
• 代理公司: 連云港樂誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 32430
• 代理人: 張麗

本發(fā)明提供一種基于納米復合物的涂層封閉材料及其制備方法，包括有機硅樹脂分散液40—45份、酚醛樹脂分散液10—15份、陶瓷粉5—10份、助劑10—15份、以及納米復合物1?5份；其中納米復合物為三氧化二鐵?石墨烯納米復合物。作為空隙填充劑的有機硅樹脂具有高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，鏈狀結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂以線狀形態(tài)串繞于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，可以大大增強封閉材料的附著力。另外，陶瓷粉和納米復合材料被網(wǎng)絡在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，隨著樹脂被附著在涂層表面，納米復合材料的納米結(jié)構(gòu)有效改善了封閉材料的致密性。本發(fā)明提供的封閉材料耐磨、耐腐蝕、耐高溫、附著力好。

技術(shù)領(lǐng)域

一種基于納米復合物的涂層封閉材料及其制備方法，屬于機械加工制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

金屬制品業(yè)隨著國民經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展而快速增長。由于金屬具有 導熱、導電、延展等物理特性，因此世界上有很多的金屬制品應用范 圍瑞擴大，特別是在日常的家庭生活中金屬器皿占重要地位。

目前常用的涂層封閉材料主要包括有機、無機和有機-無機雜化 封孔劑三大類。其中有機硅樹脂因具有封閉效果好、韌性好、強度高、 耐腐蝕性好等優(yōu)點，是最常用的有機封閉組分。

目前市場上采用的封閉材料處理金屬器皿，耐磨性差、附著力小，使用一段時間后，封閉材料脫落，給使用者造成經(jīng)濟損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了一種基于納米復合物的涂層封閉材料及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于納米復合物的涂層封閉材料，包括有機硅樹脂分散液40—45份、酚醛樹脂分散液10—15份、陶瓷粉5—10份、助劑10—15份、以及納米復合物1-5份；其中納米復合物為三氧化二鐵-石墨烯納米復合物。

另外，本發(fā)明還提供了上述基于納米復合物的涂層封閉材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，將有機硅樹脂分散液和酚醛樹脂分散液混合均勻，攪拌機攪拌均勻；

步驟二，將步驟一的混合物、三氧化二鐵-石墨烯納米復合物、陶瓷粉和助劑混合，在乳化均質(zhì)機中高速分散1小時，得到膠態(tài)封閉材料，靜止24小時后于烘箱中烘干，獲得封閉材料膠粘液；

進一步，步驟二中，三氧化二鐵-石墨烯納米復合物制備方法如下：

步驟1，天然石墨粉經(jīng)氧化-還原反應得到石墨烯；

步驟2，制備三氧化鐵納米水溶膠，具體過程如下：

步驟2.1，配制濃度為2mol/L的硫酸亞鐵溶液；步驟2.2，取50ml硫酸亞鐵溶液于圓底燒瓶中，將圓底燒瓶置于恒溫磁力攪拌水浴鍋中，溫度為50度，待圓底燒瓶內(nèi)硫酸亞鐵溶液溫度升至50度后，向圓底燒瓶內(nèi)緩慢滴加濃度為20mol/L的碳酸鈉溶液15ml，滴加速度為間隔2秒滴加1滴，滴加完畢后反應6小時，得到氫氧化鐵沉淀；步驟2.3，將圓底燒瓶從水浴鍋中取出冷卻至室溫，用超純水洗氫氧化鐵沉淀至中性；步驟2.4，水洗后的氫氧化鐵經(jīng)300度焙燒1小時，再混入50ml超純水中超聲4小時得到三氧化二鐵納米水溶膠；步驟2.2中，持續(xù)向圓底燒瓶內(nèi)通空氣；

步驟3，將三氧化鐵納米水溶膠緩慢滴加至石墨烯溶液，攪拌生成三氧化二鐵-石墨烯納米復合物。

進一步，步驟1中的具體過程為：將天然石墨粉與雙氧水混合均勻，然后緩慢滴加濃硫酸，40度攪拌反應5小時，反應結(jié)束后冷卻至室溫，得到氧化石墨烯溶液；將氧化石墨烯溶液用稀鹽酸洗滌，然后用超純水洗至中性待用；向洗滌后的氧化石墨烯溶液中緩慢滴加硼氫化鈉溶液，10度攪拌反應3小時，得到石墨烯溶液，然后用超純水洗滌5-10遍待用；其中，天然石墨粉、雙氧水、濃硫酸和濃度為6mol/L的硼氫化鈉的質(zhì)量體積比為3g：50ml：10ml：14ml。