[發明專利]一種二碳化三鈦-聚吡咯改性防腐涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202010987902.4
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112175478B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 禹文娟;劉景榕;黃如祎;牛建民;朱亦希
• 申請（專利權）人: 上海船舶工藝研究所(中國船舶工業集團公司第十一研究所)
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 王佳妮

一種二碳化三鈦?聚吡咯改性防腐涂層，其特征在于，包含：二碳化三鈦?聚吡咯復合材料和固化的環氧樹脂，所述二碳化三鈦?聚吡咯復合材料的質量為所述固化的環氧樹脂質量的2%～10%；所述二碳化三鈦與聚吡咯的質量比為1：（0.5～5）。本發明的方法操作簡單，易實現產業化生產，僅加入少量二碳化三鈦便可大幅提升涂層的防腐效果；所得到的二碳化三鈦?聚吡咯改性防腐涂層具有易制備，防腐效果好等優點，耐鹽霧效果能夠達到2000h，滿足防腐需求。

技術領域

本發明屬于防腐涂層技術領域，具體涉及一種二碳化三鈦-聚吡咯改性防腐涂層及其制備方法。

背景技術

海洋腐蝕是當今世界共同面對的課題，它正以驚人的速度侵吞著我國海上工程設施，無時無刻不在威脅著海上工程設施的安全，極大阻礙了我國海洋經濟發展的步伐，在所有的防腐蝕措施中，采用有機涂層防護即防腐涂料是應用最廣泛、最經濟、最方便的方法。對于大多數有機涂層而言，其存在一定的孔隙率和缺陷，導致腐蝕介質能夠隨著時間不斷侵入，因此需要添加具有優良防腐性能的添加劑增強防腐涂層的服役時間。

二碳化三鈦作為一種新型多層材料，能夠有效阻隔腐蝕介質侵入，而聚吡咯能夠使金屬鈍化并具備一定的自修復效果，將這兩種物質結合起來，有望增加防腐涂層的防腐能力。通過檢索現有專利和文獻，未發現使用二碳化三鈦-聚吡咯改性防腐涂層的報導。

發明內容

本發明的目的是提供一種二碳化三鈦-聚吡咯改性防腐涂層及其制備方法，以解決現有技術中存在的防腐期效相對較短的問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

本發明的一種二碳化三鈦-聚吡咯改性防腐涂層，其特征在于，包含：二碳化三鈦-聚吡咯復合材料和固化的環氧樹脂，所述二碳化三鈦-聚吡咯復合材料的質量為所述固化的環氧樹脂質量的2%～10%；所述二碳化三鈦與聚吡咯的質量比為1：（0.5～5）；

所述固化的環氧樹脂為雙酚A型環氧樹脂和多元胺類固化劑以環氧基與氨基的摩爾比為1：（1～1.2）的比例發生固化反應，至完全固化；所述雙份A型環氧樹脂的環氧值為0.30～0.60eq/100g；所述多元胺類固化劑為二元、三元、四元或五元的脂肪胺、芳香胺、脂環胺及改性胺的混合物，所述脂肪胺包括乙二胺、尿素、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、2,3-二亞甲基三胺，2,3-二亞丁基三胺；所述芳香胺包括間苯二胺、間苯二甲胺、4,4-二氨基二苯甲烷；所述脂環胺包括4,4-二氨基二環己基甲烷、異氟爾酮二胺、甲基環戊二胺；

所述二碳化三鈦-聚吡咯復合材料由包括以下步驟的方法制備：

（1）將10g的鈦碳化鋁（Ti₃AlC₂）放入100～500ml濃度為40%的HF溶液中刻蝕12～48h，過濾得到固體物；向所述固體物中加入10～50g十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）和100～500mL二甲亞砜，在100～2000 r/min轉速下攪拌反應6～24h；再加入200～1000ml去離子水，超聲處理1～12h；分離出固體物并洗滌，然后置于60～100℃下干燥12～24h，得到二碳化三鈦（Ti₃C₂）納米片；

（2）取1g吡咯溶解于200～500mL去離子水中，依次加入1～5g路易斯酸、5～10g氧化劑和0.5～5g所述二碳化三鈦納米片，在-5～10℃下持續攪拌反應4～24h；然后分離出固體物并洗滌，在常溫下干燥12～24h后，得到固體的二碳化三鈦-聚吡咯復合材料；

所述路易斯酸包括樟腦磺酸、鹽酸、植酸、硝酸、硫酸、水楊酸、山梨酸中的一種或兩種；所述氧化劑包括過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種或兩種。