[发明专利]防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及防腐材料技术领域，具体涉及一种用于铝合金防腐处理的防腐涂料及其制备方法。

背景技术

目前常用的防腐涂料含有大量的有机物(VOC)，对环境产生有害作用，并且限于有机物本身的特性，防腐涂料耐环境性较差，长时间使用容易老化失效。此外，现有涂料通常将铝合金(比如以2A12为例)腐蚀电流从10^-6次方左右降低1～2个数量级，有些报道指出能够将腐蚀电流降至10^-9次方左右。但是，当金属开路电位附近发生电位波动时，随着电位偏离初始电位，腐蚀电流将逐渐增加，特别是电位偏离较远的时候更为显著。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种防腐涂料及其制备方法，以降低铝合金的腐蚀电流。

基于上述目的，本发明提供的防腐涂料的制备方法包括以下步骤：

1)将聚合物单体分散到有机酸水溶液中，然后加入氧化石墨烯水溶液，搅拌、超声后，继续加入过硫酸铵，搅拌6～18小时后抽滤，将抽滤产物水洗、醇洗数次至清洗液为中性，干燥后得到前驱体粉末；

2)将所述前驱体粉末、颜料、环氧树脂、固化剂和水混合得到浆料，搅拌后得到悬浮液的防腐涂料。

在本发明的一些实施例中，所述有机酸选自磺基水杨酸、柠檬酸、酒石酸、硬脂酸、山梨酸和苯甲酸中的至少一种。

在本发明的一些实施例中，所述有机酸水溶液的摩尔浓度为0.05～1M。

在本发明的一些实施例中，所述聚合物单体选自聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯和聚乙炔中的至少一种。

在本发明的一些实施例中，所述聚合物单体与有机酸的摩尔比为1:50～80:1。

在本发明的一些实施例中，所述氧化石墨烯与聚合物单体的摩尔比为0.1～2:1，所述聚合物单体与过硫酸铵的摩尔比＝0.2～2:1。

在本发明的一些实施例中，所述步骤1)包括：

将聚合物单体分散到有机酸水溶液中超声20～40分钟，然后加入氧化石墨烯水溶液，搅拌20～40分钟、超声20～40分钟之后，继续加入过硫酸铵，搅拌8～16小时后抽滤，将抽滤产物水洗、醇洗数次至清洗液为中性，再将抽滤产物50～80℃真空干燥20～28小时后得到前驱体粉末。

在本发明的一些实施例中，所述前驱体粉末占防腐涂料的质量百分比为10～80％。

在本发明的一些实施例中，所述氧化石墨烯的制备方法包括：

取石墨粉、硝酸钠和浓硫酸，冰水浴下搅拌后，分多次向混合溶液中加入高锰酸钾，然后撤去冰水浴、采用30～40℃温水浴保持2～6小时；

继续向混合溶液滴加水，然后将混合溶液加热到95～100℃并保持10～20分钟；

移去加热，向混合溶液滴加水，然后加入双氧水，反应10～20分钟之后，将该混合溶液离心、水洗和干燥，得到氧化石墨；

将所述氧化石墨加入到pH＝10～13的氢氧化钠溶液中超声剥离2～6小时，然后离心，将上层清液干燥即得到氧化石墨烯。

本发明还提供一种防腐涂料，所述防腐涂料根据上述防腐涂料的制备方法制得。

从上面所述可以看出，本发明提供的防腐涂料及其制备方法基于导电聚合物插层氧化石墨烯的水溶性纳米防腐涂料，该方法制备了以水溶性的三明治结构的导电聚合物-片层材料为主体材料的纳米环保涂层材料，大大降低有机物的含量。该涂层不但将铝合金2A12的自腐蚀电流降低至10^-11次方左右，还在极大电位范围内(相对开路电位±1.25V左右)保持类似绝缘体的电化学行为，即始终保持腐蚀电流基本不变(本发明腐蚀电位维持在1～2×10^-9)。

附图说明

图1为不同处理方式后铝合金电化学塔菲尔曲线对比图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

实施例1