[发明专利]一种基于改性石墨烯的防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种基于改性石墨烯的防腐涂料及其制备方法。所述防腐涂料由改性石墨烯、成膜物质、溶剂、填充剂、消泡剂、润湿剂和抗菌剂制成，所述改性石墨烯是由石墨烯、多孔材料和陶瓷粉按照重量比1:6‑8:0.5‑0.8混合制成，所述多孔材料是由哈密瓜皮干燥、粉碎后炭化得到。本发明以哈密瓜皮为原料制作多孔材料，能够有效负载石墨烯，使得石墨烯均匀的分布在多孔材料中，不易发生团聚重叠的现象，使涂料本身具有良好的相容性。在耐酸性、耐碱性测试30天内，涂覆所述防腐涂料的涂层未见生锈、剥落等现象，显示本发明防腐涂料对基底具有优异的防腐保护能力。

技术领域

本发明涉及防腐涂料领域，具体涉及一种基于改性石墨烯的防腐涂料及其制备方法。

背景技术

随着金属材料在各行各业的应用越来越广泛，金属及其构件的防腐问题也得到了越来越多的重视。石墨烯作为新型的二维纳米材料，具有优异的防腐阻隔性能，能够显著提高涂料对基底的防腐保护能力。但在实际应用中，由于石墨烯的比表面积和表面张力很大，表面活性高，自身极易发生团聚的现象，应用于涂料时内部产生应力集中，造成防腐性能下降，因此制备无聚集的稳定分散的石墨烯防腐涂料仍是难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺简单、防腐效果优异的基于改性石墨烯的防腐涂料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于改性石墨烯的防腐涂料，所述防腐涂料由改性石墨烯、成膜物质、溶剂、填充剂、消泡剂、润湿剂和抗菌剂制成，所述改性石墨烯是由石墨烯、多孔材料和陶瓷粉按照重量比1:6-8:0.5-0.8混合制成。

进一步，所述多孔材料是由哈密瓜皮干燥、粉碎后炭化得到，具体制备方法为：将粉碎后的哈密瓜皮置于炭化炉中，在惰性气体保护下于500-550℃炭化1-1.5h得到炭化料，将所述炭化料与碳酸氢钠按照重量比1:2混合后在水中磁力搅拌均匀，然后烘干，将烘干后的物料置于石墨坩埚中，在800-1000℃下热解1.5-2h，所得物料冷却后用盐酸洗涤、烘干得到多孔材料。

所述防腐涂料的各原料重量份数如下：改性石墨烯5-10份、成膜物质 21-36份、溶剂50-70份、填充剂0.2-0.5份、润湿剂0.2-0.5份、消泡剂0.15-0.35份、抗菌剂0.5-1份。

所述成膜物质是由酚醛环氧树脂和丙二醇甲醚醋酸酯按照重量比为1:2-5组成。

所述溶剂为正丁醇或乙醇。

所述填充剂为滑石粉或白炭黑。

所述消泡剂为德谦DF7072或德谦6800。

所述润湿剂为陶氏X-405。

所述抗菌剂为纳米银抗菌剂。

本发明还提供了所述基于改性石墨烯的防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：1）将石墨烯、多孔材料和陶瓷粉加入搅拌容器中，在1000-1500r/min的转速下，搅拌均匀，得到改性石墨烯；2）在搅拌容器中加入成膜物质、1/2量改性石墨烯和溶剂，加热至60-70℃，在400-600r/min的转速下搅拌分散20-30min；3）在搅拌容器中加入剩余的改性石墨烯、填充剂、消泡剂和润湿剂，在800-1000r/min的转速下搅拌分散30-40min；4）在搅拌容器中加入抗菌剂，继续搅拌20-30min，静置，出料，得到所述基于改性石墨烯的防腐涂料。