[發(fā)明專利]一種復(fù)合石墨烯防腐涂料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011269444.7
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112280437A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍麗;孟砥;蔣文輝;陳婧羽;趙儀;張凱
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州工程技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D195/00;C09D153/02;C09D123/34;C09D5/08
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 崔瑞迎

本發(fā)明涉及高分子材料科學(xué)領(lǐng)域，具體來說是一種復(fù)合石墨烯防腐涂料及其制備方法和應(yīng)用。以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，其制備原料包括如下組分：氧化石墨烯1?2份；雙酚A 60?80份；環(huán)氧氯丙烷13?21份；瀝青25?36份；苯乙烯?丁二烯?苯乙烯嵌段共聚物10?28份；陰離子表面活性劑4?8份；乳化劑15?20份，還包括氯磺化聚乙烯橡膠38?46份。本發(fā)明將石墨烯與環(huán)氧煤瀝青漆進(jìn)行復(fù)合得到了復(fù)合石墨烯防腐涂料，并通過復(fù)合石墨烯防腐涂料不僅提升環(huán)氧煤瀝青的力學(xué)性能，而且提升環(huán)氧煤瀝青的耐老化性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子材料科學(xué)領(lǐng)域，具體來說是一種復(fù)合石墨烯防腐涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

環(huán)氧煤瀝青漆是在傳統(tǒng)環(huán)氧煤瀝青涂料的基礎(chǔ)上，加入中外公認(rèn)的長壽型氯磺化聚乙烯橡膠，通過防腐性能優(yōu)異的氯磺化聚乙烯橡膠橡膠對傳統(tǒng)的環(huán)氧煤瀝青改性，使之固化后形成介于環(huán)氧樹脂鏈和橡膠鏈之間的互穿網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有吸水率低、耐水性好、耐微生物侵蝕能力請和抗?jié)B透能力好的技術(shù)優(yōu)勢。再繼續(xù)添加云母氧化鐵、其它耐蝕顏填料、特種添加劑及活性溶劑等，經(jīng)先進(jìn)工藝制備而成的雙組分長效重防腐涂料。環(huán)氧煤瀝青漆綜合了煤焦瀝青的耐酸、堿性、耐水性和環(huán)氧樹脂的附著力、機(jī)械強(qiáng)度和耐溶劑性，這種涂料以厚膜、長效和適用于嚴(yán)酷腐蝕環(huán)境條件為主要特征，具有良好而穩(wěn)定的防腐性能，尤其是耐海水、江水的腐蝕，廣泛用于水利、石油化工、造船和運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。

現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)氧煤瀝青中當(dāng)環(huán)氧樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于22％、當(dāng)煤焦瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于36％時(shí)，其抗沖擊強(qiáng)度均小，表現(xiàn)為裂紋中等或裂紋密集，因此需要通過填料來進(jìn)行原料的補(bǔ)充，并通過添加其他耐蝕顏填料實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)異的耐腐蝕性能；而當(dāng)環(huán)氧樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于22％、當(dāng)煤焦瀝青的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于36％時(shí)，其抗沖擊強(qiáng)度也不是很好，具有少量的裂紋，因此現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)氧煤瀝青的耐腐蝕性能優(yōu)異，而其抗沖擊強(qiáng)度則需要提升。

裂紋產(chǎn)生后，以裂紋為中心的腐蝕易于導(dǎo)致環(huán)氧煤瀝青的脫落，并逐漸擴(kuò)大銹蝕面積，進(jìn)而影響被保護(hù)材料在嚴(yán)酷腐蝕環(huán)境條件下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。石墨烯是已知強(qiáng)度最高的材料之一，同時(shí)還具有很好的韌性，且可以彎曲，石墨烯的理論楊氏模量達(dá)1.0TPa，固有的拉伸強(qiáng)度為130GPa；而利用氫等離子改性的還原石墨烯也具有非常好的強(qiáng)度，平均模量可大0.25TPa。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供了一種復(fù)合石墨烯防腐涂料及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明將石墨烯與環(huán)氧煤瀝青漆進(jìn)行復(fù)合得到了復(fù)合石墨烯防腐涂料，并通過復(fù)合石墨烯防腐涂料不僅提升環(huán)氧煤瀝青的力學(xué)性能，而且提升環(huán)氧煤瀝青的耐老化性能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種復(fù)合石墨烯防腐涂料，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，其制備原料包括如下組分：氧化石墨烯1-2份；雙酚A 60-80份；環(huán)氧氯丙烷13-21份；瀝青25-36份；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物10-28份；陰離子表面活性劑4-8份；乳化劑15-20份。

優(yōu)選的，還包括氯磺化聚乙烯橡膠38-46份。

優(yōu)選的，所述瀝青的粒徑為100-200目。

優(yōu)選的，所述陰離子表面活性劑為是十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。

優(yōu)選的，所述乳化劑為OP-10乳化劑、司盤80或吐溫85中的一種。