[发明专利]一种木质素/石墨烯基复合防腐涂层及其制备方法与应用

摘要

本发明属于金属防腐涂层的制备技术领域，具体涉及一种木质素/石墨烯基复合防腐涂层及其制备方法与应用。该方法将羟基化的木质素溶液与石墨混合，超声剥离制备饱和的木质素/石墨烯分散液，然后与环氧树脂，水性固化剂和溶剂混合，制备得到木质素/石墨烯基复合防腐涂层。该方法采用可再生的生物质材料木质素，利用木质素的羟基化、两亲性及其与石墨烯之间的π‑π作用，可将疏水的石墨烯均匀的分散在水性环氧树脂中，由此得到的涂层，其石墨烯可层层阻隔腐蚀小分子的侵入，极大降低小分子的腐蚀路径，延缓基材的腐蚀速率。同时，该涂层兼具较好的热稳定性，将其用于金属及建材表面的防腐，表现出较好的容抗弧和较高的热解温度。

主权项

1.一种木质素/石墨烯基复合防腐涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)羟基化的木质素的制备：将木质素溶解，得到木质素溶液，加入HBr溶液，在加热和搅拌条件下反应，冷却至室温，得到反应溶液，将反应溶液加至HCl溶液中，搅拌，离心，得到沉淀，然后对沉淀进行洗涤和干燥，得到羟基化的木质素；(2)木质素/石墨烯分散液的制备：将羟基化的木质素溶解于水中，得到浓度为0.5～2g/L的木质素分散液，加入石墨，超声，离心，得到含有木质素/石墨烯颗粒的溶液，过滤，得到木质素/石墨烯颗粒，洗涤，然后将木质素/石墨烯颗粒溶于水中，得到饱和的木质素/石墨烯分散液；所述的加入石墨的量按木质素分散液：石墨＝25:1～100:1的质量份数配比；(3)复合防腐涂层的制备：将饱和的木质素/石墨烯分散液、水性固化剂、环氧树脂和溶剂混合均匀，得到涂层预备体，脱泡，涂覆在基底材料的表面，固化，得到所述的木质素/石墨烯基复合防腐涂层；所述的涂层预备体中的饱和的木质素/石墨烯分散液与环氧树脂的质量比为1:5～1:8；所述的涂层预备体中的环氧树脂与水性固化剂的质量比为5:2～5:2.25；所述的涂层预备体中的环氧树脂与溶剂的质量比为5:1～5:2。