[發明專利]一種基于石墨烯的防腐涂層的加工工藝

在審

• 申請號: 202011422803.8
• 申請日: 2019-03-30
• 公開（公告）號: CN112375466A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉小龍
• 申請（專利權）人: 劉小龍
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/08;C09D7/62;C09D7/65;C09D7/61
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于石墨烯的防腐涂層及其加工工藝，包括環氧樹脂、聚苯胺、改性氧化石墨烯、硫酸鋁、自修復微囊等原料；其中利用環氧樹脂作為成膜物質，以硫酸鋁和聚苯胺為添加劑，硫酸鋁作為無機填料，可以阻止腐蝕介質的浸入，起到物理防護的作用；聚苯胺的分子結構中存在共軛雙鍵，可以在金屬表面形成一種保護性氧化物，使金屬鈍化，從而降低金屬的腐蝕作用；本發明設計了一種基于石墨烯的防腐涂層及其加工工藝，組分配比合理，實現了防腐涂層的自修復效果，提高防腐涂層的使用壽命，優化參數工藝，使得涂層的防腐效果更加優秀，具有較高的實用性。

技術領域

本發明涉及防腐涂層領域，具體是一種基于石墨烯的防腐涂層的加工工藝。

背景技術

金屬腐蝕的指金屬與周圍環境介質發生物理、化學、生物、電化學等界面反應，金屬的原有屬性發生變化而造成的破壞；據統計，每年全球因腐蝕報廢的鋼鐵約占年鋼鐵產量的20%-40%，金屬腐蝕在導致直接經濟損失的同時，也會造成大量能源與資源的消耗，因此，關于金屬腐蝕成為我們一直關注的熱點。

隨著研究的深入和發展，我們開始在金屬表面涂覆防腐蝕涂層，以此來改善金屬的耐腐蝕性質，在這之后人們又發現，涂覆了防腐涂層的金屬在高溫環境中使用，由于水蒸氣、腐蝕離子等因素的存在，防腐涂層很容易發生起泡、穿孔、絲狀腐蝕等局部腐蝕，使用壽命短。

而自愈合涂層的出現有效解決了這一問題，自愈合涂層是指在普通涂層的屏蔽效應的基礎上，通過技術改進使涂層具有仿生自愈合功能。

針對上述問題，本專利設計了一種基于石墨烯的防腐涂層及其加工工藝，能夠在涂層發生局部腐蝕時自動修復涂層，提高涂層的使用壽命，這是我們亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于石墨烯的防腐涂層及其加工工藝，以解決現有技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于石墨烯的防腐涂層，所述防腐涂層各原料組分如下：以重量計，環氧樹脂20-80份、改性氧化石墨烯6-18份、溶劑40-140份、自修復微囊10-25份、添加劑3-10份。

較為優化地，所述改性氧化石墨烯由氧化石墨烯通過改性劑改性制備，所述氧化石墨烯由石墨烯氧化制備。

較為優化地，所述自修復微囊各原料組分如下：以重量計，烷基苯磺酸鹽2-5份、磷酸3-6份、酚醛樹脂20-40份、正硅酸四乙酯30-70份。

較為優化地，所述改性劑各原料組分如下：以重量計，硼氫化鈉10-20份、四氫呋喃40-100份、碘3-8份、稀鹽酸15-60份。

較為優化地，所述添加劑各原料組分如下：聚苯胺5-15份、硫酸鋁3-10份、吡啶2-6份、氧化銅5-10份。

較為優化地，所述溶劑包括甲苯和正丁醇，所述甲苯和正丁醇的質量比為1：（1-1.5）。

本發明中設計了一種基于石墨烯的防腐涂層及其加工工藝，包括環氧樹脂、聚苯胺、改性氧化石墨烯、硫酸鋁、自修復微囊等原料；其中利用環氧樹脂作為成膜物質，以硫酸鋁和聚苯胺為添加劑，硫酸鋁作為無機填料，可以阻止腐蝕介質的浸入，起到物理防護的作用。

聚苯胺的分子結構中存在共軛雙鍵，可以在金屬表面形成一種保護性氧化物，使金屬鈍化，從而降低金屬的腐蝕作用，同時聚苯胺小分子結構能夠填充到涂層的孔洞和缺陷之中，增強涂層的致密性，聚苯胺具有較高的長徑比，有利于導電聚合物的均勻分散，提高涂層的使用壽命；同時聚苯胺表面的羥基會與環氧樹脂涂料中的極性基團相互交聯，增強了涂層的附著力和粘接力。