一种石墨烯微胶囊的制备方法技术

技术编号:20936205 阅读:41 留言:0更新日期:2019-04-23 22:30
本发明专利技术公开了一种石墨烯基微胶囊的合成方法。通过选用合适的表面分散剂以表面修饰的方式改性石墨烯,并添加乳化剂、反应促进剂、固化剂、含氮有机化合物、甲醛溶液,通过原位聚合法制备得到石墨烯微胶囊。制备得到的微胶囊外形呈球形,尺寸均匀。本发明专利技术还采用上述制备方法合成的石墨烯微胶囊加入到涂料中,进行分散得到石墨烯微胶囊自修复涂料,在涂层受损时微胶囊随之破裂,胶囊内部的石墨烯芯材流出,修复受损部位,可实现常温下对涂层的自修复,提高涂层受损后的耐腐蚀性能,延长涂层的服役期限。

Preparation of graphene microcapsules

The invention discloses a synthesis method of graphene-based microcapsules. Graphene microcapsules were prepared by in-situ polymerization with appropriate surface dispersants, emulsifiers, reaction promoters, curing agents, nitrogen-containing organic compounds and formaldehyde solutions. The microcapsules were spherical in shape and uniform in size. The invention also adds the graphene microcapsule synthesized by the above-mentioned preparation method into the coating and disperses to obtain the self-repairing coating of the graphene microcapsule. When the coating is damaged, the microcapsule breaks down, the graphene core material inside the capsule flows out, and the damaged part is repaired. The self-repairing of the coating can be realized at room temperature, the corrosion resistance of the damaged coating can be improved, and the service life of the coating can be prolonged. Limit.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯微胶囊的制备方法
本专利技术涉及微胶囊
,尤其涉及微胶囊的制备方法及自修复涂料的制备方法。技术背景金属腐蚀一直以来都是困扰人们的重要难题,目前常用的防腐蚀技术主要有:电化学保护(阴、阳极保护),涂层或镀层,改变金属成分,转化膜技术等,其中涂层技术是应用最广泛的一种。然而在恶劣严酷的工作环境中,单一成分的涂料对金属的防护效果有限,涂料常常由于外力和老化作用而开裂、破损和失效,为了提高涂层的耐蚀性能,通常会向涂层中加入一些外加剂,近年来广受瞩目的纳米材料和自修复微胶囊都被作为填料掺杂进涂层中,大大提升了涂层的使用寿命。自修复领域的微胶囊技术发展迅速,实验证明在涂层中埋置适量的微胶囊能有效地修复涂层破坏初期产生的微裂纹,目前涂料用微胶囊技术已较为成熟,但人们依然在寻求更合适的材料作为微胶囊的壁、芯材以提高其自修复能力。与此同时,石墨烯作为一种碳原子以sp2杂化连接的单原子层晶体,具有优异的化学稳定性、高导电性、非凡的机械性能和防腐性能,这使石墨烯在金属涂层防护领域具有广泛的应用前景。掺杂石墨烯的复合涂料显示出了对氧气和水优异的阻隔性能,提升了聚合物的防腐性能。然而由于人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯微胶囊的制备方法,其特征在于:通过选用合适的表面分散剂以表面修饰的方式改性石墨烯,并添加乳化剂、反应促进剂、固化剂、含氮有机化合物、甲醛溶液,通过原位聚合法制备得到石墨烯微胶囊。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯微胶囊的制备方法,其特征在于:通过选用合适的表面分散剂以表面修饰的方式改性石墨烯,并添加乳化剂、反应促进剂、固化剂、含氮有机化合物、甲醛溶液,通过原位聚合法制备得到石墨烯微胶囊。2.根据权利1所述的制备方法,其特征在于所述的表面分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠、微晶纤维素或聚乙烯醇;乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、苯乙烯马来酸酐共聚物或十二烷基磺酸钠;含氮有机化合物为尿素或三聚氰胺;反应促进剂为氯化铵或氯化钠;固化剂为间苯二酚或苯磺酸;消泡剂为1-辛醇或有机硅消泡剂。3.根据权利要求1所述的制备方法,其具体步骤为:(1)石墨烯分散液的配制:将石墨烯与分散剂溶于蒸馏水中,搅拌并超声分散均匀,配制石墨烯分散液;其中分散剂与石墨烯的质量比为10~30:1;配制石墨烯分散液中石墨烯的质量浓度为0.01%~0.1%;(2)将石墨烯分散液与乳化剂、含氮有机化合物、反应促进剂、固化剂和水搅拌溶解,调节pH值在2~4之间,加入消泡剂,控温搅拌反应制得乳液;其中乳化剂与分散液中石墨烯的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱承飞姚嘉兰
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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