[发明专利]一种环氧树脂-石墨烯导静电防腐涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂-石墨烯导静电防腐涂料及其制备方法，具体地，本发明 涉及一种基于环氧导静电防腐涂料的，且含有石墨烯的环氧导静电防腐涂料及其制备方 法。

背景技术

随着我国石化工业的快速发展，石油储罐防腐及安全问题日益受到人们的重视。 众所周知，油罐是容易产生静电积聚、发生爆燃事故的主要场所。汽油、煤油、柴油等成品油 在输送运行中，经过泵、阀、管路等的剪切、摩擦、冲击、碰撞等一系列过程会产生静电荷，静 电荷的产生速度高于泄露速度时，会积累大量静电荷。这些静电荷如果得不到及时有效的 释放，将会在油品的表面积聚，当积累的静电荷放电的能量大于可燃混合物的最小引燃能， 并且在放电间隙中油品蒸汽和空气混合物处于爆炸极限范围时，将产生燃烧和爆炸，照成 事故隐患，其后果将是致命的，油罐内壁表面产生的静电、腐蚀等危及着油品贮存的质量与 安全。

涂装在石油储罐内壁的导静电涂料主要起到两个作用：

Ⅰ、防止静电积聚，保证油品贮运的安全

Ⅱ、防止储罐钢结构的腐蚀

导静电涂料不仅要具有良好的导静电能力，还应当具有优良的耐蚀性能，并且应 该以导电性为前提，防腐蚀为目的。

使用导静电涂料对保证油品质量、杜绝静电火灾爆炸事故、确保安全生产、延长油 罐使用寿命、减少清罐次数、节约资金、减少轻质油品损失、减轻设备腐蚀、避免油品污染等 方面，均有重要的意义。

现行GB50393-2008中，指出导静电型防腐涂料表面电阻率10⁸～10¹¹Ω，耐盐雾时 间为1000h，耐酸碱、耐汽油均为720h。

CN201010528049.6公开了一种涉及一种环氧耐油导静电防腐涂料的制备方法，该 方法包括如下步骤：a、取环氧树脂、颜料、填料、导静电材料与有机溶剂；b、将步骤a的各组 分混合均匀后进砂磨机研磨得到环氧耐油导静电防腐涂料甲组分，备用；c、改性环氧固化 剂的制备：在干燥反应容器中加入己二胺，在惰性气体保护下，升温后滴入环氧树脂，环氧 树脂滴完后继续反应1～2小时，然后水浴温度降低后滴入丙烯腈，继续反应后取出环氧耐 油导静电防腐涂料乙组分，备用；d、取步骤b得到的环氧耐油导静电防腐涂料甲组分、步骤c 得到的环氧耐油导静电防腐涂料乙组分按重量比100：10～25搅拌均匀，得到环氧耐油导静 电防腐涂料。本发明的方法得到的环氧耐油导静电防腐涂料具有优异的防腐性能，耐化学 介质性能，耐油耐水性能，优良的物理机械性能，达到表面电阻为10⁸～10¹¹Ω，完全符合石 油贮罐的防腐导电需求。但该发明的生产步骤繁多，工艺复杂，人工及材料成本高。

石墨烯(Graphene)是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新 材料，厚度只有0.335纳米，仅为头发的20万分之一，是构建其他维数碳质材料(如零维富维 勒烯、一维纳米碳管、三维石墨)的基本单元，具有极好的结晶性、力学性能和电学质量。

石墨烯具有突出的导热性能(3000W·m^-1·K^-1)和力学性(1060GPg)以及室温下较 高的电子迁移率(15000cm2·V^-1·S^-1)。此外，他的特殊结构，使其具有半整数的量子霍尔 效应、永不消失的电导率等一系列性质，因而备受关注。

石墨烯本身具有憎水憎油性，其片层结构具有“迷宫”效应，可阻碍水、腐蚀性离子 等向金属基材的渗透，延缓金属基材的腐蚀速度，进而对底材起到防腐的作用

因此，本领域需要开发一种符合GB50393～2008性能要求。结合石墨烯特性的防腐 涂料，所述的环氧石墨烯导静电防腐涂料应当具有工艺步骤简单，低成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型的含有石墨烯，且性能上优于国家 标准的导静电涂料。该涂料具有优良的导电、耐酸碱盐性能，同时具有附着力佳、生产工艺、 能够降低成本。

本发明通过如下技术方案实现的：

一种环氧-石墨烯导静电防腐涂料，由甲组分和乙组分组成；甲组分按质量百分比 包括如下组分：

乙组分按质量百分比包括如下组分：