一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用，包括以下步骤：材料选择、混合料制备、基料制备、防腐蚀涂料制备、防腐蚀涂料的应用。通过对石墨烯的机理研究，选择经表面修饰处理的氧化石墨烯作为涂料中添加的石墨烯基料，并且引入有机硅分散剂作为重防腐涂料中各组分与石墨烯浆料混合时的基础分散剂，在原有配方的基础上添加石墨烯浆料1％

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用


[0001]本专利技术属于防腐涂料生产
，具体涉及一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用。

技术介绍

[0002]石墨烯是已知的最薄的碳基片层材料，具有超大的比表面积、优良的阻隔性、优异的化学稳定性以及良好的导电性能，因而成为最热门的新兴材料之一。更为关键的是，近年来的研究表明，石墨烯基材料在提高金属耐腐蚀能力方面具有巨大的优势。首先，石墨烯能够有效抑制腐蚀介质的浸润、渗透和扩散，在添加量较小的情况下，即可显著提高涂层的物理阻隔性能和抵御腐蚀因子侵蚀金属基底的能力。其次，石墨烯层与层之间有良好的润滑作用，能够有效降低涂层内部应力，消耗断裂能量，进而提高涂层的柔韧性、抗冲击性和耐磨性。最后，石墨烯材料无毒无害，在用于防腐涂料时具有环保安全和无二次污染等特性。
[0003]在涂料中添加石墨烯材料时，由于石墨烯的表面积使其在基体中容易发生不可逆团聚，这会影响石墨烯增强体优良性能的发挥，一般来说，由于石墨烯的疏水性和化学惰性，很难在涂料里进行分散，形成缺陷，反而影响涂料性能，同时，单纯依靠石墨烯的防腐作用尚不能达到最佳的防腐效果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用，解决了由于石墨烯很难在涂料里进行分散而影响涂料性能的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用，所述制备工艺包括如下步骤：
[0006]S1：材料选择：E
‑
51环氧20％
‑
30％；稀释剂5％
‑
15％；分散剂0.5％；云母氧化铁10％
‑
20％；超细滑石粉10％
‑
20％；浮型铝粉浆1.0％；改性石墨烯1％
‑
5％；沉淀硫酸钡10％
‑
20％。
[0007]S2：混合料制备：将沉淀硫酸钡、超细滑石粉、浮型铝粉浆和改性石墨烯按照一定比例添加，并且进行均匀混合，得到混合料。
[0008]S3：基料制备：将E
‑
51环氧和稀释剂按照比例加入配料罐中，并且进行搅拌混合，搅拌的同时加入S2中的混合料进行搅拌，得到基料。
[0009]S4：防腐蚀涂料制备：将云母氧化铁和分散剂和S3中所得到的基料加入高速分散机中，使改性石墨烯可以均匀分散在涂料中，均匀混合之后，得到防腐蚀涂料。
[0010]S5：防腐蚀涂料的应用：将S4中所得到的防腐蚀涂料喷涂于金属表面，便形成石墨烯基涂层，并且对石墨烯基涂层进行干燥。
[0011]优选的，所述S1中的改性石墨烯为经表面修饰处理的氧化石墨烯。
[0012]优选的，所述分散剂为有机硅分散剂，可以为BYK
‑
110、BYK
‑
P104S、BYK
‑
170中的任意一种。
[0013]优选的，所述稀释剂为甲苯、二甲苯、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的任意一种或两种以上的混合物。
[0014]优选的，所述云母氧化铁作为填料与石墨烯进行配合，发挥屏蔽、钝化等多种防锈作用，提高防腐效果，并可以调节涂料粘度。
[0015]优选的，所述S3中搅拌的速度为400
‑
550r/min，搅拌时间为20
‑
25min。
[0016]优选的，所述S4中高速分散机的速度为1200RPM，且分散的时间为15
‑
30min。
[0017]优选的，所述S5中干燥的温度为30
‑
80℃，干燥的时间为40
‑
80min。
[0018]优选的，所述S4中所得到的防腐涂料可应用于海洋船舶的船体防护、日常金属腐蚀防护以及工业中的金属保护。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]1、通过对石墨烯的机理研究，选择经表面修饰处理的氧化石墨烯作为涂料中添加的石墨烯基料，并且引入有机硅分散剂作为重防腐涂料中各组分与石墨烯浆料混合时的基础分散剂，在原有配方的基础上添加石墨烯浆料1％
‑
5％，减少原有配方中关键防锈颜料云母氧化铁的添加量，调整原有配方中稀释剂的极性，调整环氧树脂的添加量，提高了涂料的整体性能，解决了由于石墨烯很难在涂料里进行分散而影响涂料性能的问题。
[0021]2、通过将云母氧化铁作为填料与石墨烯进行配合，发挥屏蔽、钝化等多种防锈作用，提高防腐效果，并可以调节涂料粘度。
[0022]3、该装置所制备的石墨烯防腐涂料可应用于海洋船舶的船体防护、日常金属腐蚀防护以及工业中的金属保护，所制备石墨烯涂层具有长效的防腐效果，受环境影响小，特别适合于实际生产和生活应用及推广。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]实施例一：
[0026]本专利技术提供一种技术方案：一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用，制备工艺包括如下步骤：
[0027]S1：材料选择：E
‑
51环氧20％；稀释剂5％；分散剂0.5％；云母氧化铁10％；超细滑石粉10％；浮型铝粉浆1.0％；改性石墨烯1％；沉淀硫酸钡10％，S1中的改性石墨烯为经表面修饰处理的氧化石墨烯，分散剂为有机硅分散剂，可以为BYK
‑
110、BYK
‑
P104S、BYK
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170中的任意一种，稀释剂为甲苯、二甲苯、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的任意一种或两种以上的混合物，利用云母氧化铁作为填料与石墨烯进行配合，发挥屏蔽、钝化等多种防锈作用，提高防腐效果，并可以调节涂料粘度。
[0028]S2：混合料制备：将沉淀硫酸钡、超细滑石粉、浮型铝粉浆和改性石墨烯按照一定
比例添加，并且进行均匀混合，得到混合料。
[0029]S3：基料制备：将E
‑
51环氧和稀释剂按照比例加入配料罐中，并且进行搅拌混合，搅拌的同时加入S2中的混合料进行搅拌，得到基料，S3中搅拌的速度为400r/min，搅拌时间为20min。
[0030]S4：防腐蚀涂料制备：将云母氧化铁和分散剂和S3中所得到的基料加入高速分散机中，使改性石墨烯可以均匀分散在涂料中，均匀混合之后，得到防腐蚀涂料，S4中高速分散机的速度为1200RPM，且分散的时间为15min，S4中所得到的防腐涂料可应用于海洋船舶的船体防护、日常金属腐蚀防护以及工业中的金属保护。
[0031]S5：防腐蚀涂料的应用：将S4中所得到的防腐蚀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用，其特征在于：所述制备工艺包括如下步骤：S1：材料选择：E
‑
51环氧20％
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30％；稀释剂5％
‑
15％；分散剂0.5％；云母氧化铁10％
‑
20％；超细滑石粉10％
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20％；浮型铝粉浆1.0％；改性石墨烯1％
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5％；沉淀硫酸钡10％
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20％；S2：混合料制备：将沉淀硫酸钡、超细滑石粉、浮型铝粉浆和改性石墨烯按照一定比例添加，并且进行均匀混合，得到混合料；S3：基料制备：将E
‑
51环氧和稀释剂按照比例加入配料罐中，并且进行搅拌混合，搅拌的同时加入S2中的混合料进行搅拌，得到基料；S4：防腐蚀涂料制备：将云母氧化铁和分散剂和S3中所得到的基料加入高速分散机中，使改性石墨烯可以均匀分散在涂料中，均匀混合之后，得到防腐蚀涂料；S5：防腐蚀涂料的应用：将S4中所得到的防腐蚀涂料喷涂于金属表面，便形成石墨烯基涂层，并且对石墨烯基涂层进行干燥；2.根据权利要求1所述的一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用，其特征在于：所述S1中的改性石墨烯为经表面修饰处理的氧化石墨烯。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其应用，其特征在于：所述分散剂为有机硅分散剂，可以为BY...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志强，宋利强，宋聚强，宋福如，徐晓，王敏，
申请(专利权)人：河北硅谷化工有限公司，
类型：发明
国别省市：