[发明专利]石墨烯环氧涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了石墨烯环氧涂料及其制备方法，其中，石墨烯环氧涂料包括：100重量份的环氧树脂；50‑120重量份的稀释剂；1‑20重量份的纳米二氧化硅；1‑20重量份的云母片；1‑20重量份的蒙脱土；20‑200重量份的锌粉；1‑10重量份的石墨烯；0‑10重量份的碳纳米管；1‑5重量份的流平剂；1‑5重量份的消泡剂；以及5‑30重量份的固化剂，其中，所述稀释剂为选自丙酮、甲苯和二甲苯中的至少一种。本发明提出的石墨烯环氧涂料的锌粉用量少、防腐蚀效果优异，且附着力、流平性及施工性能较好，将其用于金属基体时，形成的防腐蚀涂层具有较好的机械性能，且与金属基体的结合力较好，对金属基体具有优异且持久的防腐蚀效果。

技术领域

本发明属于材料化工领域，具体而言，本发明涉及石墨烯环氧涂料及其制备方法。

背景技术

碳钢在建筑、交通运输、电力设施、通讯设施、海洋航运、港口码头等基础设施领域有着广泛的应用，每年都会由于腐蚀造成大量的经济损失。在碳钢的表面涂覆一层防腐蚀涂层是最为经济有效的防护手段，而富锌环氧涂层作为一种保护涂层，应用时间较长，应用范围也非常广。富锌环氧涂料是将大量金属锌粉体分散在环氧涂料中，涂覆到金属制品表面达到防腐的效果，为了保证富锌环氧涂料的防腐蚀效果，锌粉的占比要超过40％，然而大量锌粉的加入对于富锌环氧涂料的成本和加工性能都会产生负面的影响，而且随着腐蚀的发生，富锌环氧涂层中的锌粉被不断氧化，其后期的防护效率会不断地降低。因此，如何提高金属基体的防腐性能有待进一步研究。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出石墨烯环氧涂料及其制备方法。本发明提出的石墨烯环氧涂料的锌粉用量少、防腐蚀效果优异，且附着力、流平性及施工性能较好，将其用于金属基体时，形成的防腐蚀涂层具有较好的机械性能，且与金属基体的结合力较好，对金属基体具有优异且持久的防腐蚀效果。

本发明是基于以下问题提出的：

由于锌的化学电位比铁要低，当腐蚀发生时，锌粉作为阳极被优先腐蚀，从而达到保护碳钢基体的目的。为了保证富锌环氧涂料对于碳钢基体的防护效果，需要向环氧涂料中加入大量的锌粉，然而，锌粉加入后，环氧涂料的粘度会增加很多，不利于其施工和流平，对于其粘结强度、漆膜韧性都会造成影响；而且随着腐蚀的发生，富锌环氧涂层中的锌粉被不断氧化和消耗，其后期的防护效率会不断地降低，防腐效果不断变差。

为此，根据本发明的一个方面，本发明提出了一种石墨烯环氧涂料，包括：

100重量份的环氧树脂；

50-120重量份的稀释剂；

1-20重量份的纳米二氧化硅；

1-20重量份的云母片；

1-20重量份的蒙脱土；

20-200重量份的锌粉；

1-10重量份的石墨烯；

0-10重量份的碳纳米管；

1-5重量份的流平剂；

1-5重量份的消泡剂；以及

5-30重量份的固化剂，

其中，所述稀释剂为选自丙酮、甲苯和二甲苯中的至少一种。