[发明专利]一种基于聚吡咯/石墨烯复合材料的水性碳钢表面处理剂

摘要

本发明公开了一种基于聚吡咯/石墨烯复合材料的水性碳钢表面处理剂，属于金属表面处理技术领域。该水性碳钢表面处理剂，其组分及质量百分比为：聚吡咯/石墨烯复合材料，0.02～0.15％；有机树脂，15～25％；无机缓蚀剂，0～0.4％；pH调节剂，适量；余量为去离子水；所述各组分含量均为固体成分占表面处理剂的百分含量；所述表面处理剂的pH值为5～8；所述聚吡咯/石墨烯复合材料为苯乙烯‑马来酸酐共聚物功能化石墨烯稳定的聚吡咯水分散液。本发明制备的水性碳钢表面处理剂通过将稳定的聚吡咯/石墨烯水分散液与有机树脂复合，并添加无机缓蚀剂复配而成，可作用于碳钢表面形成一层具有优异耐腐蚀性的保护皮膜。

主权项

1. 一种基于聚吡咯/石墨烯复合材料的水性碳钢表面处理剂的制备方法，其特征在于，该表面处理剂各组分及质量百分比为：聚吡咯/石墨烯复合材料，0.02~0.15 %；有机树脂，15~25 %；无机缓蚀剂，0.2~0.4%；pH调节剂，适量；余量为去离子水；所述各组分含量均为固体成分占表面处理剂的百分含量；/n所述表面处理剂的pH值为5；/n所述有机树脂为水性有机硅氧烷改性树脂；/n所述无机缓蚀剂为磷酸；/n所述pH调节剂为氨水；/n所述聚吡咯/石墨烯复合材料为苯乙烯-马来酸酐共聚物功能化石墨烯稳定的聚吡咯水分散液；/n所述聚吡咯/石墨烯复合材料是通过以下步骤予以制备的：/nA、苯乙烯-马来酸酐共聚物功能化石墨烯水分散液的制备：/n将苯乙烯-马来酸酐共聚物分散在水溶液中，通过氢氧化钠调节溶液的pH值为9~11，在90℃的条件下搅拌4h，使溶液呈透明状态，冷却至室温作为电解液使用，苯乙烯-马来酸酐共聚物占溶液的质量比为0.25 %；在电解液中，以高纯石墨棒为阴极和阳极，在外加恒压直流电源12V的作用下电解16 h，得到黑色的功能化石墨烯水分散液；通过氨水调节石墨烯水分散液的pH值为9，在超声分散仪中超声2 h，并在2000转的低速离心机中离心去除大的团聚体后即得；/nB、合成聚吡咯/石墨烯复合材料水分散液：/n将吡咯加入到上述苯乙烯-马来酸酐共聚物功能化石墨烯水分散液中，其中：石墨烯与吡咯质量比为1 : 1~1.5，搅拌30 min后，缓慢滴加氧化剂过硫酸铵水溶液，其中：过硫酸铵与吡咯的摩尔比为1 : 1，反应24h后，加酸絮凝，高速离心获得聚吡咯/石墨烯复合材料，水洗至离心上清液无色，最后将聚吡咯/石墨烯复合材料超声分散在pH为9的水中，即得。/n