[发明专利]一种金属表面原位生长多晶石墨烯防腐薄膜的方法和装置

摘要

本发明公开了一种金属表面原位生长多晶石墨烯防腐薄膜的方法和装置，通过提供一个一端开口的反应器，利用在常压环境下电磁感应加热液态碳源在金属表面快速生长多晶石墨烯，可方便实现在金属表面大面积快速制备石墨烯薄膜。所制备的多晶石墨烯薄膜可以有效防止水汽、氧气、酸根等离子的渗透，大大提高了金属的化学防腐蚀性能，极大提高了金属的使用寿命，解决了防腐涂层制备工艺复杂、薄膜和金属表面的结合问题。此外，生长的超薄的多晶石墨烯涂层对金属性能没有大的影响。

主权项

1.一种金属表面原位生长多晶石墨烯防腐薄膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：S01：选择金属样品为新制备的金属样品或者经过预处理的旧金属样品，备用；S02：提供一个一端开口的反应器，并在反应器中设置一个隔层，将反应器分为隔层以上部分和隔层以下部分，所述隔层中间设有一个细通孔，连通上、下两个空间；在反应器的外壁环绕通冷却循环水的空心金属感应线圈，并在反应器的隔层以下部分先放置实心闭合金属感应加热线圈；S03：在反应器的隔层以下部分加入预设量的含苯环液体作为碳源后，在常压环境下，反应器的外壁环绕通冷却循环水的空心金属感应线圈两端通交流电；S04：当隔层以下部分的实心闭合金属感应加热线圈产生感应电流升温至40‑300℃加热碳源，当饱和蒸汽充满反应器时，在反应器的隔层以上部分迅速放入实心闭合金属感应加热线圈；S05：隔层以上部分的实心闭合金属感应加热线圈产生感应电流加热反应器，在内部温度到400℃‑1150℃时，将反应器的上端开口贴紧步骤S01备好的金属样品表面或迅速从隔层以上部分的实心闭合金属感应加热线圈的上方送入待处理的金属样品；S06：反应进行4‑50秒后，外壁的空心金属感应线圈停止加交流电，迅速移掉反应器隔层以上部分的实心闭合金属感应加热线圈；S07：在饱和碳源蒸汽中将金属样品冷却至室温；S08：将反应器从金属样品表面移开或取出所制备的样品。