[发明专利]一种基于石墨烯的铝合金用低密度防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种基于石墨烯的铝合金用低密度防腐涂料及其制备方法。一种基于石墨烯的铝合金用低密度防腐涂料，包括A组分和B组分，其中所述A组分包括下列重量份的组分：环氧树脂40～60份、石墨烯浆料5～15份、颜料10～20份、填料5～10份、流平剂0.5～1.5份、分散剂0.5～1份、稀释剂10～20份。本发明制备的涂料面密度低，具有轻质化的同时具有较好的防腐性能。与现有涂料相比，本发明制备的涂料良好的机械性能和良好的柔韧性、附着力、耐水性、耐汽油、耐盐雾、质轻、面密度低特点，有利于为涂覆设备减重，在航空领域具有巨大的应用潜力和广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种基于石墨烯的铝合金用低密度防腐涂料及其制备方法。

背景技术

铝合金的密度较低、质轻、耐腐蚀性能好、比强度高、优异的机械性能、容易加工成型，使铝合金制品得到广泛应用，例如应用于航空、航天、汽车等领域。

但是铝合金等金属结构材料经常因为环境介质的作用而发生腐蚀，导致材料的强度降低或失效，并且缩短设备的使用寿命，严重时甚至引起巨大的破坏和损失。在铝合金表面涂覆一层保护性的防腐涂料是最为简单有效的保护措施。传统的涂料为达到良好的防腐效果会添加高含量的防腐颜填料，从而导致涂料漆膜的密度较大，会增加飞机、汽车的重量。因此，有必要研究低密度的防腐涂料以其应用于轻质化的铝合金领域。

石墨烯是一种新型纳米片材材料，具有优异的阻隔、屏蔽性能，可以有效地抵抗水分子、氧气和腐蚀离子的渗透，从而提高防腐性能。但是，石墨烯特有的易团聚、难分散的缺点限制了其应用，目前利用石墨烯粉体制备的防腐涂料厚重，面密度高，不能满足轻质化涂料在铝合金领域的应用。

发明内容

为了克服现有技术涂料中面密度高的缺陷，本发明提供了一种基于石墨烯的铝合金用低密度防腐涂料及其制备方法。

一种基于石墨烯的铝合金用低密度防腐涂料，包括A组分和B组分，其中所述A组分包括下列重量份的组分：环氧树脂40～60份、石墨烯浆料5～15份、颜料10～20份、填料5～10份、流平剂0.5～1.5份、分散剂0.5～1份、稀释剂10～20份。

所述B组分是聚酰胺类固化剂，所述聚酰胺类固化剂是Versamid 115、Versamid125与Versamid 140的一种或两种以上混合物。

具体地，A组分和B组分按照重量份数比是100:30～60进行混合。

具体地，所述环氧树脂是E-44型环氧树脂、E-20型环氧树脂或E-02型环氧树脂中的一种或两种以上混合物。

具体地，所述颜料是磷酸锌、三聚磷酸铝、云母粉或锶黄中的一种或两种以上混合物。

具体地，所述填料是滑石粉或沉淀硫酸钡中的一种或两种混合物。

具体地，所述流平剂是EFKA3777或EFKA3600中的一种或两种混合物。

具体地，所述分散剂是EFKA4010或EFKA5065中的一种或两种混合物。

具体地，所述稀释剂是二甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯或丁醇中的一种或两种以上混合物。

另外，本发明还提供了一种基于石墨烯的铝合金用低密度防腐涂料的制备方法，(1)首先将聚氨酯分散剂7163加入溶剂，搅拌均匀后加入石墨烯粉体，搅拌、分散，分散过程要保持浆料的温度是22-28℃；(2)然后把环氧树脂与稀释剂混合均匀，形成混合物，然后向混合物中加入石墨烯浆料、颜料、填料、流平剂与分散剂，搅拌、研磨、过滤、包装。

具体地，在研磨步骤中，研磨至细度达到40μm以下，在过滤时，用120目滤网过滤。