[發明專利]一種改性石墨烯涂層材料制備方法

在審

• 申請號: 202011310935.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112409929A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 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: C09D201/00
• 分類號: C09D201/00;C09D7/61;C09D5/38;C01B32/192
• 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

本發明公開一種改性石墨烯涂層材料制備方法，其制備方法包括石墨烯的制備、原料配比和混合加工，原料配比中的組分為：改性樹脂25～50％、石墨烯5～20％、石墨烯分散劑1～3％、納米鈦粉1～1.5％、分散劑1～1.5％、溶劑30～40％和催化劑0.5～1.5％，本發明使用氧化還原法制備的石墨烯,含有較豐富的含氧官能團,易于改性，這樣在混合加工的時候，各組分之間混合更加徹底，利用可以充分改性的石墨烯進行反應混合，利用氧化石墨烯的有效吸附作用，促進了石墨烯在溶劑的充分混合，使得制備出的石墨烯涂料吸附性更好，穩定性高，涂層長久不會脫落和退變。

技術領域

本發明屬于涂層材料相關技術領域，具體涉及一種改性石墨烯涂層材料 制備方法。

背景技術

涂料，在中國傳統名稱為油漆。所謂涂料是涂覆在被保護或被裝飾的物 體表面，并能與被涂物形成牢固附著的連續薄膜，通常是以樹脂、或油、或 乳液為主，添加或不添加顏料、填料，添加相應助劑，用有機溶劑或水配制 而成的粘稠液體。涂料屬于有機化工高分子材料，所形成的涂膜屬于高分子 化合物類型。按照現代通行的化工產品的分類，涂料屬于精細化工產品。現 代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料，是化學工業中的一個重要 行業。涂層材料在物品的表面形成的涂層具有防護、美觀等作用。

現有的涂層材料技術存在以下問題：由于其附著力較差，在涂層干了之 后容易發生脫落，且在收到外物如雨水等的侵蝕之后會發生顏色的退變問題， 影響正常的防護和美觀的作用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性石墨烯涂層材料制備方法，以解決上述 背景技術中提出的由于其附著力較差，在涂層干了之后容易發生脫落，且在 收到外物如雨水等的侵蝕之后會發生顏色的退變問題，影響正常的防護和美 觀的作用問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種改性石墨烯涂層材料制備方法，其制備方法包括石墨烯的制備、原 料配比和混合加工，原料配比中的組分為：改性樹脂25～50％、石墨烯5～ 20％、石墨烯分散劑1～3％、納米鈦粉1～1.5％、分散劑1～1.5％、溶劑30～ 40％和催化劑0.5～1.5％。

優選的，石墨烯的制備步驟如下：

步驟一：首先準備需要使用的原料硫酸、硝酸、高錳酸鉀、雙氧水和天 然石墨；

步驟二：利用上述硫酸、硝酸、高錳酸鉀、雙氧水等氧化劑將天然石墨 進行氧化，從而增大石墨層之間的間距，在石墨層與成之間插入氧化物，制 得氧化石墨烯；

步驟三：將反應物進行水洗，并對洗凈后的固體進行低溫干燥，制得氧 化石墨粉體；

步驟四：通過物理剝離、高溫膨脹等方法對氧化石墨粉體進行剝離，制 得氧化石墨烯

步驟五：最后通過化學法將氧化石墨烯還原，得到石墨烯。

優選的，混合加工的步驟如下：

步驟一：將石墨烯加入上述溶劑中，利用超聲設備進行超聲處理，使得 其制備得出分散劑；

步驟二：然后將上述分散劑從容器中取出，然后準備過濾設備，將分散 劑通過過濾設備進行過濾處理，從而得出精細的分散劑溶液；

步驟三：將過濾得出的分散劑溶液取出，加入到準備的混合反應釜內部， 然后依次將上述準備的原料改性樹脂45％、石墨烯10％、石墨烯分散劑2％、 納米鈦粉1％、分散劑1％、溶劑39％和催化劑1％加入到反應釜內部進行混 合攪拌反應，反應過程中反應釜底部通過加熱裝置使得其保持恒溫；

步驟四：恒溫反應之后即可得出改性石墨烯涂層材料，然后將涂層材料 取出放入存儲容器中。

優選的，超聲功率為200-700W，超聲處理時間為1-2小時。