一种耐腐蚀组合物及其在制备耐腐蚀涂层方面的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀组合物，该耐腐蚀组合物含有聚醚醚酮树脂、氧化石墨烯、表面活性剂和水，其中，相对于100重量份的聚醚醚酮树脂，氧化石墨烯的含量为0.5-10重量份，表面活性剂的含量为1-10重量份，水的含量为100-500重量份。本发明专利技术的耐腐蚀组合物分散均匀稳定，由该耐腐蚀组合物制备的耐腐蚀涂层的强度和附着力较高，同时氧化石墨烯的高导热率可以使耐腐蚀组合物制得的耐腐蚀涂层导热率大幅度提高。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀组合物及其在制备耐腐蚀涂层方面的应用
本专利技术涉及耐腐蚀
，具体地，涉及一种耐腐蚀组合物及其在制备耐腐蚀涂层方面的应用。
技术介绍
目前现有的电饭锅内胆涂层多是聚四氟乙烯(PTFE)，它易受到大米、肉等酸性物质的腐蚀，受到腐蚀后涂层脱落，一旦摄入人体不能被分解，也不易排泄，长期积累会对人体造成伤害。聚醚醚酮(PEEK)是一种全芳香族半结晶型的热塑性特种工程塑料，大分子链上含有柔性的醚键、刚性的苯环及可以提高分子间作用力的羰基，PEEK结构规整，具有很强的耐磨性、耐热性、自润滑性、高模量、高韧性、高强度、加工性好等优异的综合性能，还具有耐水解、耐腐蚀等优点。所以广泛应用于制造烹饪用具、汽车零部件以及其他设备的耐腐蚀耐磨涂料。但是现有的聚醚醚酮涂料还存在涂层强度不足易脱落，以及涂层导热性不够的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐腐蚀组合物，该耐腐蚀组合物可以解决现有的聚醚醚酮耐腐蚀涂料存在的涂层强度不足和导热性不够的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供一种耐腐蚀组合物，其特征在于，该耐腐蚀组合物含有聚醚醚酮树脂、氧化石墨烯、表面活性剂和水，其中，相对于100重量份的聚醚醚酮树脂，氧化石墨烯的含量为0.5-10重量份，表面活性剂的含量为1-10重量份，水的含量为100-500重量份。本专利技术还提供上述耐腐蚀组合物在制备耐腐蚀涂层方面的应用。通过上述技术方案，氧化石墨烯独特的片层结构使得聚醚醚酮树脂粉末可以插入氧化石墨烯片层之间，从而可以使聚醚醚酮树脂粉末在水溶液中分散均匀并且可以提高由耐腐蚀组合物制得的耐腐蚀涂层的强度和附着力。同时氧化石墨烯的高导热率可以使耐腐蚀组合物制得的耐腐蚀涂层导热率大幅度提高。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供一种耐腐蚀组合物，其特征在于，该耐腐蚀组合物含有聚醚醚酮树脂、氧化石墨烯、表面活性剂和水，其中，相对于100重量份的聚醚醚酮树脂，氧化石墨烯的含量为0.5-10重量份，表面活性剂的含量为1-10重量份，水的含量为100-500重量份。通过引入氧化石墨烯独特的片层结构，使得聚醚醚酮树脂粉末可以插入氧化石墨烯片层之间，从而可以使聚醚醚酮树脂粉末在水溶液中分散均匀并且可以提高由耐腐蚀组合物制得的耐腐蚀涂层的强度和耐热性，且涂层耐用不易脱落。在根据本专利技术的耐腐蚀组合物中，上述聚醚醚酮树脂的聚集状态没有特别的要求，只要满足可以使耐腐蚀组合物中的组分分散均匀即可。为了进一步使聚醚醚酮树脂分散均匀，并得到稳定均匀的分散体，聚醚醚酮树脂优选为粉末状，聚醚醚酮树脂粉末的粒径优选为30-80μm。在根据本专利技术的耐腐蚀组合物中，聚醚醚酮树脂的熔融指数优选为80-120g/min。熔融指数在上述范围内的聚醚醚酮树脂具有适宜的分子量和加工性能，易于制备出粒径范围适宜的聚醚醚酮粉末，从而使耐腐蚀组合物分散均匀。在根据本专利技术的耐腐蚀组合物中，氧化石墨烯的含义为本领域技术人员所熟知，是石墨粉末经化学氧化及剥离后的产物，可以为单一原子层或多层的氧化石墨烯。经过氧化处理后，氧化石墨烯仍保持石墨的层状结构，但在每一层的石墨烯单片上引入了许多氧基功能团，如羟基、环氧基、羰基等，此类基团的存在使得片层带有负电荷，为聚合物和无机纳米粒子的负载提供了空间。优选情况下，根据本专利技术的耐腐蚀组合物中，氧化石墨烯可以为1-5层的氧化石墨烯微片，氧化石墨烯微片的直径可以为30-80μm，厚度可以为0.5-6nm。上述结构的氧化石墨烯可以使聚醚醚酮树脂在耐腐蚀组合物中分散得更加均匀，有利于提高由耐腐蚀组合物制得的耐腐蚀涂层的强度。氧化石墨烯可以为粉末状或溶液状的市售产品，例如为购自苏州恒球石墨烯科技有限公司的氧化石墨烯水溶液。在根据本专利技术的耐腐蚀组合物中，表面活性剂的种类没有特别的要求，可以为本领域技术人员所熟知的表面活性剂，为了使各组分分散均匀并可以稳定储存，表面活性剂优选为非离子表面活性剂，具体地，上述非离子表面活性剂优选为选自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、月桂醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇辛基苯基醚中的一种或几种。上述种类的非离子表面活性剂在水中不发生电离，稳定性高，其分子具有两亲结构，其中的亲水基团可以以氢键与氧化石墨烯的含氧基团的氧原子连结，疏水基团可以吸附在聚醚醚酮或其他无机粒子上，从而形成均一稳定不易团聚的分散液，有助于提高耐腐蚀组合物的稳定性。根据本专利技术，耐腐蚀组合物中还可以还有改性剂粉末以提高耐腐蚀组合物的稳定性以及由耐腐蚀组合物制得的耐腐蚀涂层的强度、耐腐蚀性及导热性能，其中改性剂粉末的含量可以在很大范围内变化，优选情况下，相对于100重量份的聚醚醚酮树脂，改性剂粉末的含量可以为0.1-3.5重量份。在根据本专利技术的耐腐蚀组合物中，改性剂粉末的粒径可以在很大范围内变化，优选情况下，改性剂粉末的粒径为5-25μm。上述粒径范围的改性剂粉末可以与耐腐蚀组合物中的其他组分分散均匀，提高耐腐蚀组合物的贮存稳定性，并提高由耐腐蚀组合物制得的耐腐蚀涂层的质量。在根据本专利技术的耐腐蚀组合物中，改性剂粉末的种类没有特别的要求，只要满足改性剂粉末可以与耐腐蚀组合物的其他组分分散均匀即可，例如改性剂粉末可以为选自石墨、金刚石和碳化硅中的一种或几种。作为本专利技术优选的一个实施例，优选地，改性剂粉末可以为石墨，更优选地可以为天然鳞片石墨，石墨粉的单片层结构有助于提高耐腐蚀组合物的分散稳定性，并且能够提高由耐腐蚀组合物制得的涂层的耐腐蚀性能。根据本专利技术，上述耐腐蚀组合物的制备方法没有特别的要求，可以为本领域技术人员所熟知的，例如可以为：将聚醚醚酮树脂粉末、氧化石墨烯水溶液和表面活性剂在水中分散均匀后加入改性剂粉末分散均匀，其中分散步骤优选利用超声分散方式以得到均匀稳定的耐腐蚀组合物。本专利技术还提供上述耐腐蚀组合物在制备耐腐蚀涂层方面的应用。根据本专利技术，上述耐腐蚀组合物可以用于制备耐腐蚀涂层，其制备方法没有特别的要求，可以为本领域技术人员所熟知的，例如静电喷涂。上述耐腐蚀组合物适用的基底材料也没有特别的要求，可以为本领域技术人员所熟知的，例如金属，具体地，可以为电饭锅内胆、化工设备和管道等。以下通过实施例进一步说明本专利技术，但是本专利技术并不因此而受到任何限制。在本专利技术的下述实施例中，聚醚醚酮树脂为吉林省中研高性能工程塑料股份有限公司，牌号为550UPF；氧化石墨烯购自苏州恒球石墨烯科技有限公司；碳化硅微粉和金刚石微粉购自上海上磨磨具磨料有限公司；天然鳞片石墨粉购自青岛莱西胶体石墨厂，牌号T-299；其余试剂均为市售产品。聚醚醚酮树脂的熔融指数采用上海发瑞仪器科技有限公司的FR-1811D熔体流动速率仪测定，测试条件是测试温度为400℃，载荷5千克。实施例1本实施例用于说明本专利技术的耐腐蚀组合物及其制备方法。取100重量份的聚醚醚酮粉末(熔融指数120g/min)，0.5重量份的氧化石墨烯(1-8层的氧化石墨烯微片，直径30-80μm，层厚0.5-10nm)，1重量份的辛基酚聚氧乙烯醚在100重量份水中混合均匀，在40kHz，功率为50W下超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀组合物，其特征在于，该耐腐蚀组合物含有聚醚醚酮树脂、氧化石墨烯、表面活性剂和水，其中，相对于100重量份的聚醚醚酮树脂，氧化石墨烯的含量为0.5‑10重量份，表面活性剂的含量为1‑10重量份，水的含量为100‑500重量份。

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀组合物，其特征在于，该耐腐蚀组合物含有聚醚醚酮树脂、氧化石墨烯、表面活性剂和水，其中，相对于100重量份的聚醚醚酮树脂，氧化石墨烯的含量为0.5-10重量份，表面活性剂的含量为1-10重量份，水的含量为100-500重量份。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀组合物，其特征在于，所述聚醚醚酮树脂为粉末状，粒径为30-60μm。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀组合物，其特征在于，所述聚醚醚酮树脂的熔融指数为80-120g/min。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀组合物，其特征在于，所述氧化石墨烯为1-5层的氧化石墨烯微片，所述氧化石墨烯微片的直径为30-80μm，厚度为0.5-6nm。5.根据权利要求1所述的耐腐蚀组合物，其特征在于，所述表面活性剂为非离子表面活性剂。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑玉斌，沙莎，李丽丽，
申请(专利权)人：大连理工常熟研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32