一种基于石墨烯的复合涂料制备方法技术

本发明专利技术涉及复合涂料制备领域，具体涉及一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，该方法包括：微波加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨，将所述膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对所述悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液，将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。解决了现有技术制备复合涂料存在使用寿命短、耐腐蚀性差、抗生物附着性差等不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯的复合涂料制备方法
本专利技术涉及复合涂料制备领域，特别地涉及一种基于石墨烯的复合涂料制备方法。
技术介绍
船舶是人类主要的交通工具，而船只、码头以及海边附属设施由于长期浸泡在海水中，除了受到海水腐蚀之外，还会受到海洋生物的附着，造成生物污染。生物污染不仅使船舶的航行速度降低、控制性能下降，还会产生有机酸，腐蚀船底的钢板和水下设施。而现有技术中的复合涂料存在使用寿命短，抗生物附着性差的技术问题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，解决了现有技术中复合涂料存在使用寿命短，抗生物附着性差的问题。第一方面，本专利技术提供了一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，所述方法包括：微波加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨；将所述膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对所述悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液；将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。根据本专利技术的实施例，可选的，上述基于石墨烯的复合涂料制备方法中，所述加热的时间为10～30s。根据本专利技术的实施例，可选的，上述基于石墨烯的复合涂料制备方法中，氧化亚锰纳米颗粒的粒径为3-10nm。根据本专利技术的实施例，可选的，上述基于石墨烯的复合涂料制备方法中，石墨烯片的宽度为10～50nm。根据本专利技术的实施例，可选的，上述基于石墨烯的复合涂料制备方法中，所述偶联剂包括KH570以及KH550中的至少一种。根据本专利技术的实施例，可选的，上述基于石墨烯的复合涂料制备方法中，在干燥之前，采用无水乙醇对过滤物进行清洗。根据本专利技术的实施例，可选的，上述基于石墨烯的复合涂料制备方法中，所述分散处理的时间为10～20min。与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：本专利技术提供的提供一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，该方法包括：微波加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨，将膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液，将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。该复合涂料具有优异的抗生物附着性，且使用寿命长、应用范围广、成本低。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述：图1为本专利技术实施例提供的一种基于石墨烯的复合涂料制备方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种基于石墨烯的复合涂料制备方法的另一流程示意图。在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例绘制。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，借此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题，并达到相应技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本专利技术实施例以及实施例中的各个特征，在不相冲突前提下可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术提供一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，该方法包括：微波加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨，将膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液，将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。解决了现有技术中复合涂料存在使用寿命短，抗生物附着性差的技术问题。实施例一图1为本专利技术实施例提供的一种基于石墨烯的复合涂料制备方法的流程示意图。如图1所示，本方法包括：S110：微波加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨。进一步的，采用500-1000W微波加热可膨胀石墨10～30s使得可膨胀石墨膨胀，以便于后续剥离处理。进一步的，加热时间可以为10～30s，在这个时间范围内可使得可膨胀石墨进行充分膨胀。S120：将膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液。进一步的，将膨胀的石墨与无水乙醇充分混合，采用超声功率为60-100W的超声波在无水乙醇中从膨胀的石墨中超声剥离出单层的石墨烯，该剥离方法方便快捷，且剥离后的得到高纯度石墨烯。进一步的，超声剥离的时间可以为1min。进一步的，采用无水乙醇离心机对石墨烯进行离心处理，得到石墨烯悬浊液，对石墨烯悬浊液进行超声分散处理，得到石墨烯片的分散溶液。进一步的，离心处理的时间可以在0.5～2小时之间，最佳时间范围为1小时。进一步的，进行超声分散的超声功率可以为10-30W，超声分散的时间可以是10-20min。进一步的，石墨烯悬浊液的底层是石墨，顶层是石墨烯片。进一步的，无水乙醇离心机采用离心转速为800～1000rpm，离心时间为15～30min。步骤S130：将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。具体的，先将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片放入反应容器进行反应，得到分散混合液，进行充分搅拌，使得混合液与偶联剂充分混合，再通过过滤网对混合液进行固液分离，得到过滤物。再采用无水乙醇离心机对过滤物进行清洗，去除过滤物中的杂质，在干燥箱里进行干燥处理，得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料，以便于使用时进行取放，以及对石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料进行存放。进一步的，过滤物为石墨烯、石墨以及无水乙醇的混合物。进一步的，加入偶联剂可以降低混合溶液的粘度，还可以改善其分散度以提高加工性能。进一步的，充分混合可以是充分磁力混合，也可以是充分磁力混合。进一步的，氧化亚锰纳米颗粒粒径为3～10nm的、石墨烯片的宽度为10～50nm。进一步的，对混合液进行固液分离之后，采用无水乙醇清洗掉混合液中的偶联剂，在氧化亚锰纳米颗粒与石墨烯充分混合后，采用无水乙醇清洗掉混合液中的偶联剂，以避免偶联剂对复合材料后续制备的影响。本专利技术提供的提供一种基于石墨烯的复合涂料制备方法该方法包括：本专利技术提供的提供一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，该方法包括：加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨，将膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液，将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。该复合涂料具有优异的抗生物附着性，且使用寿命长、应用范围广、成本低。实施例二图2为本专利技术实施例提供的一种基于石墨烯的复合涂料制备方法的另一流程示意图。如图2所示，获取可膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，其特征在于，包括：/n微波加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨；/n将所述膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对所述悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液；/n将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的复合涂料制备方法，其特征在于，包括：
微波加热可膨胀石墨，得到膨胀的石墨；
将所述膨胀的石墨与无水乙醇混合，进行剥离和离心处理0.5～2小时，得到石墨烯悬浊液，对所述悬浊液进行分散处理，得到石墨烯片的分散溶液；
将氧化亚锰纳米颗粒、偶联剂以及石墨烯片的分散溶液混合，搅拌、过滤、干燥后得到石墨烯包覆氧化亚锰纳米颗粒的复合涂料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加热的时间为10～30s。


3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧伊翔，刘超，唐爱权，王浩琦，
申请(专利权)人：欧伊翔，
类型：发明
国别省市：北京;11