一种静电纺丝膜-硅酸盐矿物-2DCo-MOFs环氧树脂涂料的制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种静电纺丝膜

【技术实现步骤摘要】
一种静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法及应用


[0001]本专利技术属于金属腐蚀防护
，具体涉及一种静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法。

技术介绍

[0002]关于金属制品的防护已经有相当长的历史，对其防护方法也是多种多样的，如阴极保护、化学气相沉积和涂层保护等,但是从各方面进行综合比较,由于环氧有机涂料具有成本低、性能好等优点，目前已广泛应用于金属防腐中。但是从腐蚀防护性能来说，纯环氧涂层仍然面临耐腐蚀性能较差的问题，这极大地限制了其在未来防腐领域的推广与应用。经常采用填充纳米填料的方式提高纯环氧涂层保护性能，如碳纳米管、石墨烯纳米片、二硫化钼等等。虽然，纳米管和纳米片在一定程度上阻碍了腐蚀因子的扩散，但是这些无机纳米材料通常需要接枝聚合物或者改性来提高与有机环氧树脂的界面相容性，这造成了生产成本的增加和不可避免的技术难题。

技术实现思路

[0003]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0004]鉴于上述及现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0005]因此，本专利技术的目的在于提供一种静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs协同增强的环氧树脂涂料的制备方法，所制备的复合纳米材料不仅保留了无机纳米填料的优势，并且增强了与环氧树脂的相容性，提高了环氧树脂的交联密度，有效减缓了腐蚀因子的扩散，金属基材上的纳米纤维膜，利用其与固化剂聚酰胺之间形成的化学键从而在腐蚀性介质与金属基材之间形成隔离层，进一步阻隔了腐蚀因子到达金属基材表面，进而提高金属基材的耐蚀性，解决了无机纳米填料与有机环氧树脂界面的技术问题以及生产成本问题。
[0006]在环氧树脂中填充埃洛石
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2D MOFs纳米材料的复合是为了利用2D MOFs(有机
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无机结合)解决无机材料埃洛石与有机环氧涂层中的界面问题同时可以保证埃洛石在环氧树脂中均匀分散，进一步提高环氧涂层耐蚀性。在钢材上直接静电纺丝纤维膜为了在腐蚀性介质与金属基材之间形成隔离层，进一步阻隔了腐蚀因子到达金属基材表面，进而提高金属基材的耐蚀性。如何将两者结合是一个待解决的问题。
[0007]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法，包括，
[0008]将硅酸盐矿物、六水合硝酸钴和有机配体混合均匀，水热复合，得到纳米复合材料，干燥；
[0009]将纳米复合材料与环氧树脂、二甲苯和正丁醇的混合液、硅聚醚、聚酰胺混合，得
到硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料。
[0010]作为本专利技术所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法的一种优选方案，其中：所述将超声均匀分散后的硅酸盐矿物水溶液加入到六水合硝酸钴水溶液中，再加入有机配体对苯二甲酸溶液中，进行水热复合，得到纳米复合材料，干燥；
[0011]将纳米复合材料与环氧树脂、二甲苯和正丁醇的混合液、硅聚醚、聚酰胺混合，得到硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料；
[0012]所述对苯二甲酸溶液的溶剂为乙醇和N
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N二甲基甲酰胺混合溶液，乙醇和N
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N二甲基甲酰胺溶液的体积比为1：1。
[0013]作为本专利技术所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法的一种优选方案，其中：所述硅酸盐矿物水溶液为埃洛石、高岭土、云母、滑石中的一种或几种水溶液，浓度0.1～0.3mol/L；所述六水合硝酸钴水溶液浓度0.001～0.05mol/L；所述对苯二甲酸溶液浓度0.001～0.02mol/L；
[0014]所述硅酸盐矿物、六水合硝酸钴与对苯二甲酸的摩尔比为5～20：1～5：1。
[0015]作为本专利技术所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法的一种优选方案，其中：所述水热复合温度为80～150℃，水热时间为60～80h。
[0016]作为本专利技术所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法的一种优选方案，其中：所述环氧树脂、纳米复合材料、二甲苯和正丁醇的混合液、硅聚醚、聚酰胺混合质量比为100～99：0.1～1.0：20～30：15～25：70～120。
[0017]作为本专利技术所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法的一种优选方案，其中：所述硅聚醚为B
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299硅聚醚；所述聚酰胺为低分子
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650
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聚酰胺树脂；所述二甲苯和正丁醇的混合液中二甲苯和正丁醇的体积比为6：4。
[0018]一种静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的应用，其特征在于：包括，
[0019]将预处理后的金属基材作为接收器，配置纺丝溶液进行纺丝，在金属基材上形成纳米纤维膜；
[0020]将静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料涂覆于静电纺丝膜上，固化，得到静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料增强的金属材料。
[0021]作为本专利技术所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的应用的一种优选方案，其中：所述预处理，包括，
[0022]先将金属基材表面打磨处理，然后依次采用丙酮、乙醇和去离子水清洗，再浸泡在丙酮和乙醇的混合溶液中，频率40kHz超声15～30min，干燥；
[0023]所述金属基材，为低碳钢；所述丙酮和乙醇的体积比为1：1。
[0024]作为本专利技术所述静电纺丝膜
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
‑
2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于：包括，将硅酸盐矿物、六水合硝酸钴和有机配体混合均匀，水热复合，得到纳米复合材料，干燥；将纳米复合材料与环氧树脂、二甲苯和正丁醇的混合液、硅聚醚、聚酰胺混合，得到硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料。2.如权利要求1所述静电纺丝膜
‑
硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于：还包括，将超声均匀分散后的硅酸盐矿物水溶液加入到六水合硝酸钴水溶液中，再加入有机配体对苯二甲酸溶液中，进行水热复合，得到纳米复合材料，干燥；将纳米复合材料与环氧树脂、二甲苯和正丁醇的混合液、硅聚醚、聚酰胺混合，得到硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料；所述对苯二甲酸溶液的溶剂为乙醇和N
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N二甲基甲酰胺混合溶液，乙醇和N
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N二甲基甲酰胺溶液的体积比为1：1。3.如权利要求2所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于：所述硅酸盐矿物水溶液为埃洛石、高岭土、云母、滑石中的一种或几种水溶液，浓度0.1～0.3mol/L；所述六水合硝酸钴水溶液浓度0.001～0.05mol/L；所述对苯二甲酸溶液浓度0.001～0.02mol/L；所述硅酸盐矿物、六水合硝酸钴与对苯二甲酸的摩尔比为5～20：1～5：1。4.如权利要求1或2所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于：所述水热复合温度为80～150℃，水热时间为60～80h。5.如权利要求1所述静电纺丝膜
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硅酸盐矿物
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2D Co
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MOFs环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂、纳米复合材料、二甲苯和正丁醇的混合液、硅聚醚、聚酰胺混合质量比为100～99：0.1～1.0：20～30：15～...

【专利技术属性】
技术研发人员：程志林，赵华蓉，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：