一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种飞机表面用GO改性UM‑PF抗静电涂料及其制备方法，所述GO改性UM‑PF涂料各组分按重量份数计算为为：1~5份氧化石墨烯（GO）、25~40份水溶性尿素三聚氰胺改性酚醛树脂（UM‑PF）、1~4份消泡剂、25~55份有机溶剂、1~7份成固化剂；其特征在于所述消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂；其特征在于所述有机溶剂为甲醇、丙二醇、甲醚醋酸酯、醋酸乙酯按比例多种混合；其特征在于所述固化剂为磷酸、苯酚磺酸、苯磺酸按比例多种混合。该材料采用氧化石墨烯与改性酚醛树脂结合提高树脂基体强度，提高涂料成膜后的强度和结合性；氧化石墨烯在酚醛树脂体系中还原为石墨烯片增强导电性，提升涂料抗静电能力；尿素和三聚氰胺改性，减少涂料甲醛含量。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种飞机表面用抗静电涂料，尤其涉及一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料及其制备方法。
技术介绍
飞机表面尤其是头部雷达罩部位，是飞机导航及飞行过程中重要部件，为复合电绝缘材料。飞机在高速飞行的过程中，飞机表面与大气中的粒子剧烈摩擦会使表面产生大量静电，对飞机的导航通讯等天线电子设备产生干扰甚至破坏性的影响。此外，飞机表面经常受到雨水、冰晶等冲击，长时间会对飞机表面蒙皮产生损伤，进而影响飞机寿命。因此，飞机表面用抗静电涂料既要具备导静电能力，还应具备良好的力学性能。抗静电涂料是具有导静电和排除积累静电荷能力的功能性涂料。添加型抗静电涂料是在不导电的基料树脂中添加一定的导电填料实现导静电功能，当涂料中导电粉体的含量达到逾渗阀值时，填料颗粒之间能够彼此接触形成网络状或蜂窝状结构从而具有良好的导电性。目前飞机表面用抗静电涂料大多采用导电炭黑、导电云母、导电ATO等导电粉体实现抗静电功能，这类粉体的添加量过大，导致导致涂层的力学性能降低，介电性能差。氧化石墨烯具有一种二维自由态原子晶体，具有高电导、高热导、高硬度和高强度等优异的物理、化学性质，它是石墨烯的派生物，与石墨烯的结构大体相同，只是在一层碳原子构成的二维空间无限延伸的基面上连接有大量含氧基团，平面上含有-OH和C-O-C，而在其片层边缘含有C=O和C00H，因此氧化石墨烯具有良好的润湿性能、表面活性和分散性。与酚醛树脂体系结合可以在体系内完成还原反应形成石墨烯，从而在提高导电性的同时增加树脂强度和韧性。申请号为CN201610622478.7的专利技术专利公开了一种石墨烯基水性抗静电涂料，其石墨烯基水性抗静电涂料是以偶联剂改性后的石墨烯微片作为导电填料，直接添加到水性树脂乳液中制得的水性抗静电涂料，该石墨烯基水性抗静电涂料包括以下各组分且各组分按重量份数计算为：水性树脂乳液72.5~88.5份，石墨烯微片1~5份，偶联剂0.2~1份，消泡剂0.1~0.5份，分散剂0.2~1份，溶剂20~40份。本专利技术采用片状的石墨烯微片作为导电填料，其具有优良的导电性，且成本相对低廉，从而有效地降低了水性抗静电涂料的成本。申请号为CN201610168806.0专利技术专利公开了一种透波抗静电涂料及其制备方法与应用，以低损耗抗静电碳纤维为导电填料，以聚合物涂料为基体，能同时满足抗静电和透波的表面防护要求。所述低损耗抗静电碳纤维的长度为0.1~6mm，含碳量为60~90%，体电阻率为1×10-2~1×103Ω·cm，介电损耗小于20。透波抗静电涂料的制备方法是将低损耗抗静电碳纤维按重量比大于0.1%且小于5%的含量加入到以聚氨酯为主要成分的聚合物涂料中即得到。将制备的涂料涂覆于基底上，干燥后形成透波抗静电涂层。本专利技术的优势为该透波抗静电涂料及其涂层能够同时满足抗静电和透波的要求，因此在发挥静电防护作用的同时，几乎不影响电磁波的传输。上述专利中均在提高抗静电效果上着出贡献，但第一个专利采用添加改性石墨烯的水性涂料，相比于氧化石墨烯改性石墨烯会带来试剂污染以及与树脂的结合性较差，对涂料的强度提升有限，第二个专利采用导电纤维和聚氨酯，导电纤维的分散性较差增加施工难度，聚氨酯本身强度较低，在长时间的雨水冲刷下易剥离。因此，目前急需专利技术一种涂层强度高，抗静电能力强的飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料及其制备方法。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种涂层强度高，抗静电能力强的飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料及其制备方法。为实现本专利技术目的采用的技术方案是：一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料，所述GO改性UM-PF涂料各组分按重量份数计算为为：1~5份氧化石墨烯（GO）、25~40份水溶性尿素三聚氰胺改性酚醛树脂（UM-PF）、1~4份消泡剂、25~55份有机溶剂、1~7份成固化剂；所述消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂；所述有机溶剂为甲醇、丙二醇、甲醚醋酸酯、醋酸乙酯按比例多种混合；所述固化剂为磷酸、苯酚磺酸、苯磺酸按比例多种混合；所述氧化石墨烯片层数为1~5层，片层直径为5~15μm。一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯在去离子水中超声分散为氧化石墨烯溶液；（2）将尿素三聚氰胺改性酚醛树脂与氧化石墨烯溶液反应釜内高速混合；（3）混合一段时间后升温加热继续搅拌得到所述GO改性UM-PF；（4）将所述消泡剂、固化剂、有机溶剂按比例添加到反应釜内，高速搅拌混合得到所述飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料。应用效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：（1）氧化石墨烯与改性酚醛树脂结合提高树脂基体强度，提高涂料成膜后的强度和结合性；（2）氧化石墨烯在酚醛树脂体系中还原为石墨烯片增强导电性，提升涂料抗静电能力；（3）石墨烯片层分布于树脂基体中改善酚醛树脂脆性提高强韧性；（4）尿素和三聚氰胺改性，减少涂料甲醛含量。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。实施例1一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料，所述GO改性UM-PF涂料各组分按重量份数计算为为：2份氧化石墨烯（GO）、40份水溶性尿素三聚氰胺改性酚醛树脂（UM-PF）、4份消泡剂、49份有机溶剂、5份成固化剂；所述消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂；所述有机溶剂为甲醇、丙二醇、甲醚醋酸酯、醋酸乙酯按比例多种混合；所述固化剂为磷酸、苯酚磺酸、苯磺酸按比例多种混合；所述氧化石墨烯片层数为3层，片层直径为10μm。一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯在去离子水中超声分散为氧化石墨烯溶液；（2）将尿素三聚氰胺改性酚醛树脂与氧化石墨烯溶液反应釜内高速混合；（3）混合一段时间后升温加热继续搅拌得到所述GO改性UM-PF；（4）将所述消泡剂、固化剂、有机溶剂按比例添加到反应釜内，高速搅拌混合得到所述飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料。实施例2一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料，所述GO改性UM-PF涂料各组分按重量份数计算为为：5份氧化石墨烯（GO）、35份水溶性尿素三聚氰胺改性酚醛树脂（UM-PF）、4份消泡剂、41份有机溶剂、5份成固化剂；所述消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂；所述有机溶剂为甲醇、丙二醇、甲醚醋酸酯、醋酸乙酯按比例多种混合；所述固化剂为磷酸、苯酚磺酸、苯磺酸按比例多种混合；所述氧化石墨烯片层数为5层，片层直径为15μm。一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料的制备方法，包括以下步骤：（1）将氧化石墨烯在去离子水中超声分散为氧化石墨烯溶液；（2）将尿素三聚氰胺改性酚醛树脂与氧化石墨烯溶液反应釜内高速混合；（3）混合一段时间后升温加热继续搅拌得到所述GO改性UM-PF；（4）将所述消泡剂、固化剂、有机溶剂按比例添加到反应釜内，高速搅拌混合得到所述飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料。上述仅为本专利技术的两个具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机表面用GO改性UM‑PF抗静电涂料，其特征在于所述GO改性UM‑PF涂料各组分按重量份数计算为为：1~5份氧化石墨烯（GO）、25~40份尿素三聚氰胺改性酚醛树脂（UM‑PF）、1~4份消泡剂、25~55份有机溶剂、1~7份成固化剂；其特征在于所述消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂；所述有机溶剂为甲醇、丙二醇、甲醚醋酸酯、醋酸乙酯按比例多种混合；所述固化剂为磷酸、苯酚磺酸、苯磺酸按比例多种混合。

【技术特征摘要】
1.一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料，其特征在于所述GO改性UM-PF涂料各组分按重量份数计算为为：1~5份氧化石墨烯（GO）、25~40份尿素三聚氰胺改性酚醛树脂（UM-PF）、1~4份消泡剂、25~55份有机溶剂、1~7份成固化剂；其特征在于所述消泡剂为聚醚改性硅油消泡剂；所述有机溶剂为甲醇、丙二醇、甲醚醋酸酯、醋酸乙酯按比例多种混合；所述固化剂为磷酸、苯酚磺酸、苯磺酸按比例多种混合。2.根据权利要求1所述的一种飞机表面用GO改性UM-PF抗静电涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶志远，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：苏州宏久航空防热材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32