本发明专利技术一种纳米硫化锌改性聚苯胺/环氧复合涂料，按重量百分比计算由35~55%的环氧树脂、0.5~2%的聚苯胺、0.5~2%的硫化锌、10~25%的稀释剂N-甲基吡咯烷酮、5~25%的正丁醇、5~25%的聚酰胺固化剂和0.5~10%的乙酸乙酯、0.5~8%的邻苯二甲酸二丁酯组成。本发明专利技术还提供了上述复合涂料的制备方法，本发明专利技术的复合涂料对碳钢具有优异的保护效果，在模拟海水环境中浸泡30天，相比单一的环氧树脂涂料，碳钢基底腐蚀电流密度由4.98×10-7A∙cm-2降低到4.57×10-9A∙cm-2，保护效率达到99.1%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机高分子领域，尤其设及一种复合防腐蚀涂料及其制备方法，具体 来说是一种纳米硫化锋改性聚苯胺/环氧复合涂料及其制备方法。
技术介绍
每年由于金属腐蚀而报废的设备和材料，达到了金属产量的1/3。金属设备防护中 最常用的方法是涂敷防腐蚀涂料，如含有重金属缓蚀剂的涂料和普通有机涂料等。其中富 化涂料，用量最大，但作为重金属缓蚀剂的涂料的一种，其有毒性和致癌性不容忽视。 近年来有关金属腐蚀与防护的研究涌现出了一些新型且环保的金属表面处理技 术，如纳米涂层技术、自组装分子膜技术和超疏水表面技术。金属表面制备纳米涂层技术是 近几年发展起来的一种新型的金属表面处理方法，可用于改善多种金属材料的防腐蚀性能 W及提高稳定性，把此项技术应用到金属防护，具有非常好的发展前景。与超疏水技术与自 组装分子膜技术相比，金属涂层技术具有制备方法简单，附着力强，稳定性好的特点。国内 外学者围绕金属表面的防腐蚀涂层技术开展了大量的研究工作，现今导电聚合物有机纳米 涂层代替重金属和铭酸盐涂料成为防腐蚀领域的热点。聚苯胺作为一种环境稳定性好和易 渗杂去渗杂的P型半导体材料，引起了研究者的广泛关注。 目前，聚苯胺对金属的防护主要是在金属表面形成纯化膜，阻隔腐蚀介质对金属 的浸透，但单一的聚苯胺不易分散，抗划伤性差，在生产实践中难W推广应用，对于聚苯胺/ 环氧涂料，聚苯胺与环氧树脂相容性的问题也没有得到很好解决。聚苯胺和无机、有机化合 物之间的紧密结合，能使聚苯胺具有独特的机械，电化学和结构性能.今研究主要集中在 聚苯胺和纳米粒子复合及其耐蚀性，如与无机材料二氧化铁，氧化锋，石墨等，将其与无机 纳米粒子复合，可W有效改善聚苯胺的团聚现象；能填补PANI结构中的孔隙，增强屏蔽作 用；且其环境友好，不含重金属离子；提高其抗划伤能力和边缘防腐性能；采用较少量的聚 苯胺即可达到良好的防腐蚀效果，性价比高；在很宽的溫度范围内均具有优良的防腐性能。 另外当P型聚苯胺和n型金属氧化物如化0、Sn〇2复合时，能形成p-n结，增加聚苯胺的稳 定性。ZnS作为一种重要的n型半导体材料，具有优异的光、电及催化性能，被广泛用于气相 和紫外发光传感方面，化S/PANI纳米复合材料在染料敏化太阳能电池，光敏传感器中已有 应用，而将此复合材料应用于金属腐蚀防护领域的研究少有报道。因此发展新颖的材料制 备方法，制备纳米粒子改性的聚苯胺作为填料W提高涂料的耐蚀性能，意义重大。
技术实现思路
针对现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供了一种纳米硫化锋改性聚苯胺/环 氧复合涂料及其制备方法，所述的运种纳米硫化锋改性聚苯胺/环氧复合涂料及其制备方 法解决了现有技术中的涂料耐腐蚀效果不佳，而且容易造成二次污染的技术问题。 本专利技术提供了一种纳米硫化锋改性聚苯胺/环氧复合涂料，按重量百分比计算， 其原料组成及含量如下： 环氧树脂 35~55〇/〇 ; 聚苯胺 0. 5~2〇/〇 ; 硫化锋 0. 5~2〇/〇 ; N-甲基化咯烧酬 10~25%; 正下醇 5~25〇/〇 ; 聚酷胺固化剂 5~25% ; 乙酸乙醋 0. 5~10〇/〇; 邻苯^甲酸^了醋 0. 5~8%。 进一步的，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下： 环氧树脂 35~48〇/〇 ; 聚苯胺 0. 5~1〇/〇 ; 硫化锋 0. 5~1〇/〇 ; N-甲基化咯烧酬 18~25〇/〇; 正下醇 5~16〇/〇 ; 聚酷胺固化剂 5~18% ; 乙酸乙醋 0.5~4%; 邻苯二甲酸二下醋 0.5~4%。 进一步的，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下： 环氧树脂 47% ; 聚苯胺 1% ; 硫化锋 1 %; N-甲基化咯烧酬 25% ; 正下醇 13〇/〇 ; 聚酷胺固化剂 12% ; 乙酸乙醋 0.5%; 邻苯二甲酸二下醋 0.5%。 进一步的，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下： 环氧树脂 48~55〇/〇 ; 聚苯胺 1~2〇/〇 ; 硫化锋 1~2〇/〇 ; N-甲基化咯烧酬 10~18〇/〇; 正下醇 10~15〇/〇 ; 聚酷胺固化剂 13~25% ; 乙酸乙醋 4~10%; 邻苯二甲酸二下醋 4~8呢。 进一步的，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下： 环氧树脂 48〇/〇 ; 聚苯胺 1% ; 硫化锋 1 %; N-甲基化咯烧酬 15%; 正下醇 14〇/〇 ; 聚酷胺固化剂 13% ; 乙酸乙醋 4%; 邻苯二甲酸二下醋 4%。 进一步的，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下： 环氧树脂 40% ; 聚苯胺 1.9%; 硫化锋 0. 6〇/〇 ; N-甲基化咯烧酬 15% ; 正下醇 5% ; 聚酷胺固化剂 22. 5〇/〇 ; 乙酸乙醋 ！〇〇/〇; 邻苯二甲酸二下醋 5%。 进一步的，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下： 环氧树脂 48% ; 聚苯胺 2% ; 硫化锋 2 %; N-甲基化咯烧酬 12%; 正下醇 8呢; 聚酷胺固化剂 18% ; 乙酸乙醋 4%; 邻苯二甲酸二下醋 6%。 进一步的，按重量百分比计算，其原料组成及含量如下： 环氧树脂 40% ; 聚苯胺 1% ; 硫化锋 1 %; N-甲基化咯烧酬 16% ; 正下醇 12〇/〇 ; 聚酷胺固化剂 20% ; 乙酸乙醋 4%; 邻苯二甲酸二下醋 6%。 具体的，所述的N-甲基化咯烧酬为稀释剂，所述的乙酸乙醋为消泡剂，所述的邻 苯二甲酸二下醋为增塑剂。 本专利技术还提供了上述的一种纳米硫化锋改性聚苯胺/环氧复合涂料的制备方法， 包括如下步骤： (1) 、一个制备硫化锋的步骤，称取硫代乙酷胺和锋盐，所述的硫代乙酷胺与锋盐的摩 尔比为1:1~4,将硫代乙酷胺和锋盐溶于乙醇中，磁力揽拌0. 5~化，将混合溶液置入一个反 应容器中，于120~200°C反应6~ 8h，再将沉淀洗涂干燥，即得硫化锋，所述锋盐为醋酸锋， 硫酸锋、硝酸锋中的一种或两种W上的混合； (2) 、一个制备聚苯胺的步骤，将苯胺单体溶解于0. 8~1. 2mol/L的硫酸水溶液中，苯胺 单体与硫酸水溶液的体积比为1~6:5~150,磁力揽拌1~化，得到苯胺单体的硫酸水溶液；将 过硫酸锭作氧化剂溶于去离子水中，过硫酸锭与去离子水的质量体积比为l-3g:15ml，得 到过硫酸锭水溶液；将得到的过硫酸锭水溶液控制滴加速率为5-20ml/mim，滴加到上述所 得的苯胺单体的硫酸水溶液中，冰水浴条件下磁力揽拌反应2~8h，陈化10~3化后得到墨绿 色沉淀物悬浊液，真空抽滤，用乙醇和去离子水反复冲洗所得的滤饼，将所得的产物干燥， 即得聚苯胺； (3) 、按照重量比称取环氧树脂、聚苯胺、硫化锋、N-甲基化咯烧酬、正下醇、聚酷胺固 化剂、乙酸乙醋、邻苯二甲酸二下醋，将硫化锋和聚苯胺溶于N-甲基化咯烧酬和正下醇 混合溶液中，机械揽拌，超声震荡10~60min，再加入环氧树脂，于室溫下将混合液磁力揽拌 1~5h，再加入聚酷胺固化剂，机械揽拌，继续超声10~60min，再向其中加入邻苯二甲酸二下 醋和乙酸乙醋，最后超声5~20min，即得一种纳米硫化锋改性聚苯胺/环氧复合涂料。 本专利技术的纳米硫化锋改性聚苯胺/环氧复合涂料能够有效改善聚苯胺的团聚现 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米硫化锌改性聚苯胺/环氧复合涂料，其特征在于按重量百分比计算，其原料组成及含量如下：环氧树脂 35~55%；聚苯胺 0.5~2%；硫化锌 0.5~2%；N‑甲基吡咯烷酮 10~25%；正丁醇 5~25%；聚酰胺固化剂 5~25%；乙酸乙酯 0.5~10%；邻苯二甲酸二丁酯 0.5~8%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：云虹，钱超，徐群杰，张志国，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。