[发明专利]一种石墨烯复合防腐涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯复合防腐涂层的制备方法，包括金属铜片的预处理：将大小为1×1cm²的铜片用金相砂纸进行打磨，抛光，依次用无水乙醇、丙酮洗涤，再用乙醇进行浸泡，用去离子水进行洗涤后烘干；将氧化石墨烯分散在去离子水中，加入聚多巴胺，搅拌超声溶解后移至聚四氟乙烯反应釜中，反应，冷却，过滤，用去离子水进行洗涤数次，干燥，将漆酚加入到N,N‑二甲基甲酰胺中，搅拌，将预处理好的铜片浸入到该溶液中，取出后缓慢晾干，真空干燥，再次浸入该溶液中，干燥，反复5～8次，将氧化石墨烯加入到N,N‑二甲基甲酰胺，超声搅拌，将铜片浸入该溶液中，取出自然晾干，放置在真空干燥箱中，升温至75～80℃保温0.5h后，冷却，得到所述石墨烯复合防腐涂层。

技术领域

本发明属于防腐涂层制备技术领域，具体涉及一种石墨烯复合防腐涂层的制备方法。

背景技术

金属腐蚀是金属与周围环境之间发生化学或电化学作用而引起的变质或破坏的现象。金属腐蚀给国民经济和社会生活造成严重的危害。材料腐蚀造成金属设备和工程结构破坏，提前退出服役，其经济损失要比材料本身费用大得多。每年由于金属腐蚀产生的直接经济损失占国民生产总值的4.2％左右，全世界每年因腐蚀而报废的金属材料约占当年金属生产量的1/10。

传统的用于金属表面处理的技术主要是铬酸盐处理和磷酸盐处理技术，但是传统的金属表面处理技术对于人体和环境都有很大的损害。目前国内外腐蚀科学领域都在寻求环境友好、绿色环保的铬酸盐钝化处理的替代技术，其中一些具有多个羟基基团的有机聚合物制备的有机涂层备受研究人员的青睐，如能在有机-无机材料间架起桥梁的有机溶剂-硅烷偶联剂成为较具潜力的表面处理剂，可作为传统磷化、钝化等技术的替代技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种石墨烯复合防腐涂层的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1：金属铜片的预处理：将大小为1×1cm²的铜片用1000～1500目的金相砂纸进行打磨，然后用抛光机进行抛光，抛完光后依次用无水乙醇、丙酮洗涤3～6次，然后再用无数乙醇进行浸泡10～20min，用去离子水进行洗涤后烘干。

S2：将氧化石墨烯分散在去离子水中，然后加入聚多巴胺，搅拌超声溶解后移至聚四氟乙烯反应釜中，在200～220℃下反应2～4h后，冷却后，过滤，然后用去离子水进行洗涤数次，干燥后备用。

S3：将漆酚加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌，然后将步骤S1中预处理好的铜片浸入到该溶液中，取出后缓慢晾干，然后在80～90℃下真空干燥5～10min，进而再次浸入该溶液中，干燥，如此反复5～8次，备用。

S4：将步骤S2中的氧化石墨烯加入到N,N-二甲基甲酰胺，超声搅拌20～30min，然后将上述步骤S3中的铜片浸入该溶液中15～20min，然后取出自然晾干，放置在真空干燥箱中，以升温速率为0.2～0.5℃/min升温至75～80℃保温0.5h后，冷却，得到所述石墨烯复合防腐涂层。

优选地，上述所述的漆酚结构式为：

其中R为C₆～C₂₀的烷基或烯烷基。

优选的，上述所述的氧化石墨烯和聚多巴胺的质量比为(0.32～0.44):(1.69～2.96)。

优选的，上述所述的N,N-二甲基甲酰胺和漆酚的质量比为(15～40):(3～8)。

优选的，上述所述的步骤S2中的氧化石墨烯和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为(0.45～0.55)g:(18～30)mL。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：