【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于涂料制备及腐蚀防护，具体涉及一种自修复防腐涂层制备及其与阴极保护联合防护方法。
技术介绍
1、海洋工程装备在服役过程中，由于受到苛刻海洋环境介质(c l－、s2-)和机械外力的影响，常常发生严重的腐蚀失效问题，造成装备服役寿命的下降和甚至引发安全风险。在众多的金属防腐策略中，使用表面涂层保护是最常见、最经济和最有效的方法。
2、填料是有机涂层系统中最常用的成分之一，具有防腐蚀作用的填料对提高涂层的耐腐蚀性能至关重要，通过在涂层中加入较高比表面积和较小粒径的纳米填料进行填料改性，可以对腐蚀性介质起到较好的阻隔和屏蔽作用，从而一定程度上提高涂层的腐蚀防护性能。
3、氧化石墨烯(go)是石墨烯的氧化物，石墨烯表面的氧化给石墨烯提供了更多的表面活性位点和较大的比表面积。同时，作为石墨烯基二维材料，氧化石墨烯同样具有优异的迷宫式阻隔效应，因而添加到涂层后会使涂层具有更优异的长效腐蚀防护效果。
4、申请号为cn202211629888.6的专利技术专利公开了一种制备go/ce-mof@pda/pu超疏水自修复防腐蚀涂层的方法，首先在氧化石墨烯上原位生长双配位mof，然后引入聚多巴胺对氧化石墨烯进行化学改性，再用低表面能试剂降低复合物的表面能，最后与聚氨酯混合喷涂得到涂层；pu(聚氨酯)虽然具有一定的柔韧性，但是，其机械强度和耐磨损性通常较低，影响涂层的长期耐用性，而且pda(聚多巴胺)和pu的组合在耐候性方面相对较差，附着力较低，导致在极端环境下涂层性能的稳定性和持久性不够。
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技术实现思路
1、本专利技术的目的在于寻求设计一种自修复防腐涂层制备及其与阴极保护连用的腐蚀防护方法，此自修复防腐涂层具有附着力强、高低频阻抗模值等特点，在涂层破损时具有一定自修复能力，与阴极保护联合使用后，能有效抑制防腐涂层的剥离和失效。能够给予船舶、海洋平台、海上风电等海洋工程装备有效腐蚀防护。
2、本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，包括以下各重量份的成分：
4、a、95～100份环氧树脂；
5、b、0.5～2份改性后的二维纳米填料；
6、c、助剂；
7、所述成分b是通过以下制备方式获取得到：
8、用类普鲁士蓝(pba)型mof材料对氧化石墨烯进行改性制备pba-go@ceo2纳米填料，具体包括以下步骤：
9、s101、将氧化石墨烯和二水合柠檬酸钠、四水合乙酸钴溶解在去离子水中，超声处理获得溶液a；
10、s102、将铁氰化钾和纳米二氧化铈溶解在去离子水中，磁力搅拌得到溶液b；
11、s103、将溶液a倒入溶液b中，磁力搅拌后进行加热反应；
12、s104、将混合溶液冷却至室温，经过离心清洗和真空干燥得到pba-go@ceo2纳米填料；
13、进一步地，步骤s101中，氧化石墨烯、去离子水、四水合乙酸钴、二水合柠檬酸钠质量比为0.5～1.5：3.5*103～4.5*103：12～17：12～17。
14、进一步地，步骤s102中，铁氰化钾、去离子水、纳米二氧化铈质量比为0.5～1.5:5*102～7*102:0.2～0.6。
15、进一步地，步骤s103中，具体步骤包括：将所述溶液a倒入所述溶液b中，继续磁力搅拌15min，之后利用恒温水浴锅将混合溶液在80℃条件下静置加热6h。
16、进一步地，步骤s104中，具体步骤包括：将混合溶液冷却至室温后，利用去离子水和无水乙醇离心清洗，离心机转速8000r/min，将收集得到的固体，放置于60℃真空干燥箱中干燥24h，得到灰色的pba-go@ceo2粉末。
17、进一步地，所述自修复防腐涂层制备方法包括以下步骤：
18、s201、将pba-go@ceo2纳米填料与环氧树脂基体按照一定比例混合，通过球磨机均匀分散粉末；
19、s202、加入助剂，超声处理去除气泡后，用涂布器将其均匀涂覆到金属表面形成涂层a；
20、s203、将涂层试样在常温环境下干燥96h，之后放置于60℃真空烘箱内继续干燥6h，得到pba-go@ceo2/ep复合涂层。
21、其中，助剂包括固化剂、溶剂和消泡剂。
22、进一步地，步骤s201中，具体步骤包括：将0.5～2重量份pba-go@ceo2加入到95～100重量份环氧树脂基体中，利用球磨机将填料均匀分散到树脂基体中，球磨转速为360r/min，球磨时间是12h；
23、步骤s202中，具体步骤包括：球磨结束后在混合物中加入固化剂和溶剂，持续搅拌至树脂溶解成液体状态，加入1wt.％的消泡剂，利用超声清洗机超声30min，去除涂料内部和表面的气泡，待肉眼观察不到明显的气泡后，利用涂布器将其均匀地涂覆到金属表面，记为涂层a。
24、进一步地，所述混合物、固化剂和溶剂的质量比为4:2:1。
25、进一步地，所述固化剂为聚酰胺树脂，所述溶剂是二甲苯和正丁醇质量比为7：3的混合溶液。
26、作为本专利技术的进一步优化方案，本专利技术还提供了一种自修复防腐涂层与阴极保护联合防护方法，所述自修复涂层采用上述制备方法制得，具体步骤包括：对破损涂层施加阴极保护电位，阴极保护时间为60天。
27、本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过类普鲁士蓝(pba)型mof材料对屏蔽性良好的氧化石墨烯进行改性，并在其表面负载纳米二氧化铈，制备pba-go@ceo2纳米填料，添加到环氧涂层(ep)中制备得到的pba-go@ceo2/ep复合涂层具有附着力强、高低频阻抗模值等特点，在涂层破损时具有一定的自修复能力，与阴极保护联合使用后，进一步提高了涂层的防护效果，并能有效抑制防腐涂层的剥离和失效。能够给予船舶、海洋平台、海上风电等海洋工程装备有效腐蚀防护。
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1.一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，包括以下各重量份的成分：
2.根据权利要求1所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤S101中，氧化石墨烯、去离子水、四水合乙酸钴、二水合柠檬酸钠质量比为0.5～1.5：3.5*103～4.5*103：12～17：12～17。
3.根据权利要求2所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤S102中，铁氰化钾、去离子水、纳米二氧化铈质量比为0.5～1.5:5*102～7*102:0.2～0.6。
4.根据权利要求3所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤S103中，具体步骤包括：将所述溶液A倒入所述溶液B中，继续磁力搅拌15min，之后利用恒温水浴锅将混合溶液在80℃条件下静置加热6h，得到粉色的PBA-MOF结构。
5.根据权利要求4所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤S104中，具体步骤包括：将混合溶液冷却至室温后，利用去离子水和无水乙醇离心清洗，离心机转速8000r/min，将收集得到的固体，放置于60℃真空干燥箱中干燥24h。
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7.根据权利要求6所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤S201中，具体步骤包括：将0.5～2重量份PBA-GO@CeO2加入到95～100重量份环氧树脂基体中，利用球磨机将填料均匀分散到树脂基体中，球磨转速为360r/min，球磨时间是12h；
8.根据权利要求7所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，所述混合物、固化剂和溶剂的质量比为4:2:1。
9.根据权利要求8所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，所述固化剂为聚酰胺树脂，所述溶剂是二甲苯和正丁醇质量比为7：3的混合溶液。
10.一种自修复防腐涂层与阴极保护联合防护方法，其特征在于，所述自修复涂层采用权利要求1-9任意一项所述制备方法制得，具体步骤包括：对破损涂层施加阴极保护电位，阴极保护时间为60天。
...【技术特征摘要】
1.一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，包括以下各重量份的成分：
2.根据权利要求1所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤s101中，氧化石墨烯、去离子水、四水合乙酸钴、二水合柠檬酸钠质量比为0.5～1.5：3.5*103～4.5*103：12～17：12～17。
3.根据权利要求2所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤s102中，铁氰化钾、去离子水、纳米二氧化铈质量比为0.5～1.5:5*102～7*102:0.2～0.6。
4.根据权利要求3所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤s103中，具体步骤包括：将所述溶液a倒入所述溶液b中，继续磁力搅拌15min，之后利用恒温水浴锅将混合溶液在80℃条件下静置加热6h，得到粉色的pba-mof结构。
5.根据权利要求4所述的一种自修复防腐涂层制备方法，其特征在于，步骤s104中，具体步骤包括：将混合溶液冷却至室温后，利用去离子水和无水乙醇离心清洗，离心机转速8000r/mi...
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