[發明專利]一種石墨烯改性涂層材料的制備方法、應用及測試方法

在審

• 申請號: 202011306196.9
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112457770A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 韋鵬飛;劉崢;王志成;繆春生;張克敏
• 申請（專利權）人: 金陵科技學院
• 主分類號: C09D179/08
• 分類號: C09D179/08;C09D5/08;G01N13/00;G01N17/00;G01N27/26;G01N33/00
• 代理公司: 廣東有知貓知識產權代理有限公司 44681
• 代理人: 崔新芬

1.一種石墨烯改性涂層材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

取聚醚酰亞胺溶于N-甲基吡咯烷酮溶液中，混合攪拌后，配制得到制膜液；

取聚乙烯吡咯烷溶于二氯甲烷溶液中，混合攪拌后，得到石墨烯片溶液；

取石墨烯片溶液進行超聲，混合攪拌后，得到第一石墨烯片分散液；

取制膜液滴加進入到第一石墨烯片分散液中，再進行超聲，混合攪拌后，得到第二石墨烯片分散液；

取第二石墨烯片分散液蒸除其中的二氯甲烷，待第二石墨烯片分散液中無氣泡后加入固化劑，混合攪拌后，得到石墨烯改性防腐涂層材料。

2.根據權利要求1所述的一種石墨烯改性涂層材料的制備方法，其特征在于，所述聚醚酰亞胺和所述N-甲基吡咯烷酮溶液的質量比為1:(2-2.5)。

3.根據權利要求2所述的一種石墨烯改性涂層材料的制備方法，其特征在于，所述固化劑為二甲基卞胺和甲基四氫苯酐的混合物，所述二甲基卞胺和所述甲基四氫苯酐的質量比為3:100。

4.根據權利要求3所述的一種石墨烯改性涂層材料的制備方法，其特征在于，取石墨烯片溶液進行超聲30-60min，混合攪拌后，得到第一石墨烯片分散液；

取制膜液滴加進入到第一石墨烯片分散液中，再進行超聲30-60min，混合攪拌后，得到第二石墨烯片分散液。

5.根據權利要求1所述的一種石墨烯改性涂層材料的制備方法，其特征在于，所述混合攪拌是通過機械攪拌或磁力攪拌進行混合。

6.一種石墨烯改性防腐涂層材料的應用，其特征在于，采用如權利要求1-5任一項所述的石墨烯改性涂層材料的制備方法制備而成的涂層材料作為防腐材料的應用。

7.一種石墨烯改性涂層材料的測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用如權利要求1-5任一項所述的石墨烯改性涂層材料的制備方法制備得到不同GnPs含量的涂層材料，涂層材料的GnPs含量包括制0％、0.1％、0.5％，1％、2％和5％；

取不同GnPs含量的涂層材料分別涂裝形成對應的涂層膜；

取不同的涂層膜分別測量接觸角；

觀察不同的涂層膜的的形貌并進行面掃描，通過對C元素的分布表征得到GnPs在對應的涂層膜中的分布情況；

對不同GnPs含量的涂層材料模擬海洋環境進行浸泡腐蝕測試；

對不同GnPs含量的涂層材料進行極化曲線及電化學阻抗譜測試。

8.根據權利要求1所述的一種石墨烯改性涂層材料的測試方法，其特征在于，對不同GnPs含量的涂層材料模擬海洋環境進行浸泡腐蝕測試具體包括以下步驟：

取涂層材料進行打磨，選用丙酮除油以及無水乙醇脫水，得到浸泡腐蝕測試試樣；

取浸泡腐蝕測試試樣進行涂裝，得到浸泡腐蝕測試試樣膜；

待浸泡腐蝕測試試樣膜干燥后用石蠟松香對鋼樣進行封邊處理，置于3.5％的氯化鈉溶液中觀察腐蝕情況。

9.根據權利要求8所述的一種石墨烯改性涂層材料的測試方法，其特征在于，對不同GnPs含量的涂層材料進行極化曲線及電化學阻抗譜測試具體包括以下步驟：

取涂層材料分別涂裝形成對應的涂層膜，通過錫焊涂層膜上焊接導線，采用環氧樹脂進行固化，得到阻抗譜測試涂層；

取阻抗譜測試涂層進行打磨，選用丙酮除油以及無水乙醇脫水，得到阻抗譜測試試樣；

取阻抗譜測試試樣進行涂裝，得到阻抗譜測試樣膜；

對阻抗譜測試樣膜進行極化曲線和電化學阻抗譜測試，形成阻抗譜測試樣膜為工作電極的三電極體系，極化曲線動電位掃描范圍為Ecorr±0.25V，掃描速率為1mV/s，電化學阻抗譜測量頻率范圍為10k-10m Hz，交流擾動電壓幅值為10mV，測量極化曲線以及阻抗譜。

10.根據權利要求9所述的一種石墨烯改性涂層材料的測試方法，其特征在于，所述涂裝的方法包括浸涂法、刷涂法和刮涂法。