[发明专利]一种用于防腐涂料的石墨烯复合分散液及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于防腐涂料的石墨烯复合分散液及其制备方法。首先采用插层剂进行插层处理，释放层间作用力；然后采用多级胶体研磨法对石墨进行机械剥离，胶体磨由上而下为多级串联的磨盘，由上而下磨盘的齿盘逐步加细、齿盘间的挤压力逐渐加强，在不同的研磨段加入研磨助剂、促进剥离剂、分散剂、成膜剂，从而连续、分级剥离得到石墨烯复合分散液。由于连续采用磨盘对石墨烯进行多次研磨，制得的石墨烯更为均匀、细腻，也不会造成石墨烯晶体结构的破坏，存储稳定，不团聚，使用时直接添加用于防腐涂料。既能解决采用化学方法制备石墨烯过程中产生的污染问题，也能实现大规模、安全、连续性生产。

主权项

1.一种用于防腐涂料的石墨烯复合分散液的制备方法，其特征在于：采用多级串联胶体研磨机对石墨进行连续机械剥离制备石墨烯复合分散液，具体包括如下步骤：（1）配制含有插层化合物的有机溶液，将称取的石墨粉倒入到溶液中进行插层处理，得到预处理的石墨混合液；所述石墨粉与含有插层化合物的有机溶液的质量比为1:3-5；所述含有插层化合物的有机溶液是插层化合物四甲基碳酸氢铵、四乙基碳酸氢铵、四丁基碳酸氢铵、十二烷基四甲基碳酸胍、十六烷基四甲基碳酸胍中的至少一种与溶剂乙酸丁酯、苄醚、碳酸二乙酯、DBE、乙基卡必醇醋酸酯、碳酸甲乙酯、丁基卡必醇醋酸酯、丁基溶纤 剂醋酸酯、碳酸丙烯酯、乙醇胺、DMSO、丁二酸二甲酯、N-十二烷基吡咯烷酮、丙二醇甲醚醋 酸酯、NMP、酞酸二乙酯、二甲苯、吡啶、邻苯二甲酸二丁酯、安息香醛、碳酸二甲酯、N- 辛基 吡咯烷酮、碳酸二苯酯、去离子水中的至少一种以质量比1:5-15混合而成；（2）将步骤（1）中的石墨混合液倒入到多级串联的胶体研磨机中，设置第一级胶体磨盘的转速为500-4000rpm，加入研磨助剂研磨0.5-1h，通过自动控制阀进入第二级胶体磨盘；（3）第二级胶体磨盘的转速为5000-8000rpm，加入促进剥离剂研磨1-3h，通过自动控制阀进入第三级胶体磨盘；（4）第三级胶体磨盘的转速为10000-12000rpm，加入分散剂分散0.5-1h，然后将转速调至1000-2000rpm，加入成膜剂分散5-10min，得到均匀、细腻的石墨烯复合分散液；其中，所述多级串联胶体研磨机由上而下为多级串联的磨盘，由第一级到第三级的磨盘齿逐步加细，磨盘齿的粗糙度依次为30-50μm、10-15μm、2-5μm，磨盘齿的挤压力依次为0.5MPa、1.5 MPa、2 MPa。