[發(fā)明專利]一種金屬表面防腐涂層的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310358311.4
• 申請(qǐng)日: 2023-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN116463028A
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐智豪;寇笑寒;葛詩(shī)琦;丁棟帥;丁一航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州艾潔環(huán)保設(shè)備科技有限公司
• 主分類號(hào): C09D163/00
• 分類號(hào): C09D163/00;C09D5/08;C09D7/62;C09D7/61
• 代理公司: 鄭州銘晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41134
• 代理人: 張萬利

本發(fā)明公開了一種金屬表面防腐涂層的制備方法，金屬表面防腐涂層包括以下原料：水性環(huán)氧樹脂、聚天冬氨酸、復(fù)合BN@GO、2?羥基磷酸基乙酸、氯化鐵、稀土氧化物、去離子水和輔劑；所述輔劑包括固化劑、流平劑、分散劑、消泡劑；本發(fā)明的金屬表面防腐涂層具有優(yōu)異的防腐效果，尤其適用于海洋中金屬表層的防腐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防腐涂層技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種金屬表面防腐涂層的制備方法。

背景技術(shù)

腐蝕現(xiàn)象普遍存在各種材料中，在金屬材料中最為嚴(yán)峻，這極大地限制了金屬的利用率。有文獻(xiàn)顯示，每年世界各國(guó)都會(huì)有不計(jì)其數(shù)的金屬腐蝕，這些腐蝕會(huì)帶來許多的危害，在這些遭到腐蝕的金屬中能夠被修復(fù)的僅占15％左右。

腐蝕和摩擦磨損是導(dǎo)致材料失效的重要原因。如何避免材料的損耗，是目前材料學(xué)領(lǐng)域亟待解決的難題之一。采用有機(jī)涂料形成的涂層保護(hù)材料是一種簡(jiǎn)單、有效且經(jīng)濟(jì)的耐磨防腐方法。它可以有效地隔離腐蝕離子、水和氧氣與金屬表面的接觸，但長(zhǎng)時(shí)間與腐蝕介質(zhì)接觸，水和腐蝕離子仍然會(huì)滲透到涂層中，降低涂層的物理屏蔽作用，最終導(dǎo)致涂層失效。最常用的方法是向涂層中加入填料，填料可以有效地填充涂層中的微孔和空腔，并形成疏水表面，阻礙腐蝕介質(zhì)擴(kuò)散到涂層和金屬基體之間。

將石墨烯用作填料加入涂層中，不僅能夠提高聚合物涂層的防護(hù)性能，還可以增強(qiáng)聚合物的其他性能，如良好的耐磨耐沖擊性、氣密性、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能和熱穩(wěn)定性等，在防腐蝕領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

在石墨烯/聚合物復(fù)合涂層中，石墨烯納米片主要是通過增加水汽和腐蝕性物質(zhì)滲透涂層基體路徑的曲折程度來增強(qiáng)復(fù)合涂層整體的抗?jié)B性能。因此，石墨烯材料的長(zhǎng)徑比、分散性、排列方向和負(fù)載量等因素都對(duì)復(fù)合涂層的防護(hù)性能有很大影響。這些因素不僅與涂層的抗?jié)B性能密切相關(guān)，而且影響著涂層的整體電導(dǎo)率，過高的涂層電導(dǎo)率會(huì)增強(qiáng)石墨烯材料的腐蝕促進(jìn)活性，導(dǎo)致在長(zhǎng)期防護(hù)過程中，金屬基體的電子通過石墨烯構(gòu)成的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)快速傳遞到涂層破損處，加速金屬基體的腐蝕失效。石墨烯實(shí)際上是一種獨(dú)特的柔性二維材料。石墨烯納米片的表面存在較大的表面應(yīng)力，為了穩(wěn)定，石墨烯納米片極易發(fā)生褶皺和折疊，這無疑會(huì)大幅降低石墨烯的有效長(zhǎng)徑比，減小其在復(fù)合涂層中可用于阻礙滲透物質(zhì)擴(kuò)散的面積。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)以上問題，本發(fā)明旨在公開一種金屬表面防腐涂層的制備方法，通過制備復(fù)合BN@GO以及改變防腐涂料組分制備出具有優(yōu)異防腐效果的金屬表面防腐涂層。

其解決的技術(shù)方案是：

一種金屬表面防腐涂層，包括以下原料：水性環(huán)氧樹脂、聚天冬氨酸、復(fù)合BN@GO、2-羥基磷酸基乙酸、氯化鐵、稀土氧化物、去離子水和輔劑；所述輔劑包括固化劑、流平劑、分散劑、消泡劑。

優(yōu)選的，所述的金屬表面防腐涂層，包括以下重量份的原料：水性環(huán)氧樹脂20～50份、聚天冬氨酸2～5份、復(fù)合BN@GO?10～18份、2-羥基磷酸基乙酸2～5份、氯化鐵1～3份、稀土氧化物2～5份、去離子水12～20份、固化劑1～3份、流平劑1～3份、分散劑1～3份、消泡劑1～2份。

優(yōu)選的，所述的金屬表面防腐涂層，其包括以下重量份的原料：水性環(huán)氧樹脂32份、聚天冬氨酸3份、復(fù)合BN@GO?14份、2-羥基磷酸基乙酸3份、氯化鐵1份、稀土氧化物3份、去離子水15份、固化劑2份、流平劑1份、分散劑2份、消泡劑1份。

優(yōu)選的，所述水性環(huán)氧樹脂包括酚基丙烷環(huán)氧樹脂、酚酞環(huán)氧樹脂和間苯二酚環(huán)氧樹脂中的至少一種。

優(yōu)選的，所述固化劑包括為亞甲基雙環(huán)己烷胺、異佛爾酮二胺和二乙胺基丙胺中的至少一種。

優(yōu)選的，所述流平劑為聚丙烯酸和羧甲基纖維素中的至少一種。

優(yōu)選的，所述消泡劑為聚醚改性有機(jī)硅、聚二甲基硅氧烷或聚氧丙醇胺醚。

本發(fā)明還提供一種金屬表面防腐涂層的制備方法，包括以下步驟：

制備復(fù)合BN@GO；