[发明专利]一种阻燃耐高温石墨烯涂料及其加工方法

说明书

本发明公开了一种阻燃耐高温石墨烯涂料及其加工方法，包括氧化石墨烯单体10‑15份，环氧树脂5‑10份，硅酸盐水溶液15‑20份，碳酸盐水溶液15‑20份，铬酸盐水溶液10‑15份，磷酸盐水溶液10‑15份，锌粉5‑10份，过氧化氢2‑5份，氯化铵5‑8份，水溶剂20‑30份。本发明利用碱性金属盐溶液，配合石墨烯单体的二次元结构，使其结合后，分散到涂料中层层相叠，形成致密的隔离层，可以起到防火阻燃作用，并在涂料中加入环氧树脂，进一步强化隔离效果，在涂料中还添加有锌粉、过氧化氢提高原料的反应效率，并加入氯化铵，提高涂料的粘结性能和耐高温性能，填补了涂料在石墨烯领域中既具有阻燃又具有耐高温效果的空缺，将其应用在涂料领域中，将是一个全新的突破，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体为一种阻燃耐高温石墨烯涂料及其加工方法。

背景技术

石墨烯是21世纪重要的新型材料，其由多层片状结构组成，每层结构都是由碳原子经过sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格平面薄膜。石墨烯的理论已经提出了一段时间，但一直到2004年英国物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，才在实验室中人工分离出石墨烯单体，从而证实了石墨烯的存在。两位学者也因此荣获2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯是纳米材料中厚度最小、强度最大的种类，由于吸光率很低，只有2.3％，所以外观几乎是完全透明的。石墨烯物理性能优异，导热性能比碳纳米管和金刚石还高，为5300W/m·K，室温环境下其电子迁移率大于15000cm2/vs，超过纳米碳管或硅晶体。石墨烯是当前世界上已知材料中导电性最好的材料，电阻率仅为10-8Ω·cm，低于铜或银。

综上所述，石墨烯兼具比表面积大、导电性好、化学稳定性强、力学性能和导热性能优异等优点，一经问世，就受到世界各国的广泛关注。现阶段我国已经初步形成石墨烯工业化生产。石墨烯应用范围十分广阔，涂料是目前石墨烯众多应用领域中的一个重要组成部分。凭借各种优越性能，石墨烯在导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料和高强度涂料等方面都有着非常深远的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃耐高温石墨烯涂料及其加工方法，充分利用了石墨烯优异的性能，填补了涂料在石墨烯领域中既具有阻燃又具有耐高温效果的空缺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阻燃耐高温石墨烯涂料，包括以下质量分数配比的原料：氧化石墨烯单体10-15份，环氧树脂5-10份，硅酸盐水溶液15-20份，碳酸盐水溶液15-20份，铬酸盐水溶液10-15份，磷酸盐水溶液10-15份，锌粉5-10份，过氧化氢2-5份，氯化铵5-8份，水溶剂20-30份。

优选的，所述硅酸盐水溶液、碳酸盐水溶液、铬酸盐水溶液和磷酸盐水溶液均为一种碱性金属盐溶液。

优选的，包括氧化石墨烯单体10份，环氧树脂5份，硅酸盐水溶液15份，碳酸盐水溶液15份，铬酸盐水溶液10份，磷酸盐水溶液10份，锌粉5份，过氧化氢2份，氯化铵5份，水溶剂20份。

优选的，包括氧化石墨烯单体15份，环氧树脂10份，硅酸盐水溶液20份，碳酸盐水溶液20份，铬酸盐水溶液15份，磷酸盐水溶液15份，锌粉10份，过氧化氢5份，氯化铵8份，水溶剂30份。

优选的，包括氧化石墨烯单体13份，环氧树脂8份，硅酸盐水溶液17份，碳酸盐水溶液18份，铬酸盐水溶液12份，磷酸盐水溶液13份，锌粉8份，过氧化氢3份，氯化铵7份，水溶剂25份。

本发明提供另一种技术方案为：一种阻燃耐高温石墨烯涂料的加工方法，包括以下步骤：

S1：按上述重量份数称取硅酸盐水溶液、碳酸盐水溶液、铬酸盐水溶液、磷酸盐水溶液、锌粉和水溶剂添加到搅拌釜内，混合搅拌均匀，得到混合物A；