改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液、涂层、制法及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液、涂层、制法及应用。所述改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液的制备方法包括：将含硫硅氧烷前驱体、改性石墨烯增强剂、催化剂及溶剂混合均匀，并进行水解‑缩合反应，获得改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液。本发明专利技术的复合防腐液通过在有机硅前驱体中引入巯基官能团，含硫官能团与铜元素具有很强的螯合配位作用，可促进有机硅溶胶‑凝胶复合防腐涂层与铜金属之间的强结合性能，以及增强涂层的防腐蚀性能，同时改性石墨烯在有机硅溶胶‑凝胶中具有更好的分散性，进而使得表面涂覆有所述复合防腐涂层的金属材料的防腐性能和耐高温性能均得到大幅提高。

Modified Graphene/Sulfur-Containing Silicone Composite Antiseptic Solution, Coating, Preparation and Application

The invention discloses a modified graphene/sulfur-containing silicone composite antiseptic solution, coating, preparation method and application. The preparation method of the modified graphene/sulphur-containing organosilicon composite antiseptic solution comprises mixing the sulphur-containing siloxane precursor, the modified graphene intensifier, the catalyst and the solvent evenly, and carrying out hydrolysis and condensation reaction to obtain the modified graphene/sulphur-containing organosilicon composite antiseptic solution. The composite anticorrosive liquid of the invention adopts thiol functional group in the organic silicon precursor, and the sulfur containing functional group has strong chelating coordination function with copper element, which can promote the strong binding property between the organosilicon sol gel composite anticorrosive coating and the copper metal, and enhance the anticorrosion performance of the coating, while the modified graphene has better dispersibility in the organosilicon sol gel. Furthermore, the anticorrosion performance and high temperature resistance of the metal material coated with the composite anticorrosive coating are greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液、涂层、制法及应用
本专利技术涉及一种有机硅防腐液，具体涉及一种铜或铜合金表面用改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液、改性石墨烯/含硫有机硅溶胶-凝胶复合防腐涂层、其制法及应用，属于金属表面处理

技术介绍
有机硅溶胶-凝胶涂层因具有优异的耐热、力学性能、抗腐蚀性能以及与金属基体具有优良的结合力近年来备受关注。然而有机硅溶胶-凝胶涂层在铜合金表面的防腐效果并不令人满意，究其原因可能是有机硅水解形成的硅醇和铜金属之间很难形成稳定的Cu-S-C键，导致有机硅溶胶-凝胶对铜金属的防腐能力有限。另一方面，有机硅溶胶在形成凝胶涂层过程中会逸出许多气体或有机物，使凝胶中存在大量微孔，进一步降低了有机硅溶胶-凝胶涂层的耐腐蚀性能。石墨烯是近些年新发现的具有优良物化性能的二维碳纳米材料，其大的比表面积、热/化学稳定性以及优异的阻隔性能使其成为涂层高性能腐蚀抑制剂的研究热点。然而石墨烯在有机硅溶胶中的分散性非常差，其高的比表面积、强的范德华力和π-π键作用导致石墨烯极易发生团聚，非但不能对腐蚀介质产生屏蔽作用，还可能形成水汽通道，加速水分子在涂层中的扩散速率，降低涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液的制备方法，其特征在于包括：使包含含硫硅氧烷前驱体、改性石墨烯增强剂、催化剂及溶剂的混合反应体系进行水解‑缩合反应，获得改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液。

【技术特征摘要】
1.一种改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液的制备方法，其特征在于包括：使包含含硫硅氧烷前驱体、改性石墨烯增强剂、催化剂及溶剂的混合反应体系进行水解-缩合反应，获得改性石墨烯/含硫有机硅复合防腐液。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水解-缩合反应的温度为20～150℃，优选为25～100℃，尤其优选为27～80℃，时间为10min～48h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合反应体系中改性石墨烯增强剂的含量为0.05～0.2wt％。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述含硫硅氧烷前驱体包括至少含有一种含硫官能团的硅氧烷前驱体；优选的，所述含硫硅氧烷前驱体包括巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-四硫化物、双-[3-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物中的至少一种或至少一种与四甲氧基硅烷、甲基三甲基氧硅烷、乙烯基三甲氧基、丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、硅氧烷为四乙氧基硅烷、甲基三乙基氧硅烷、乙烯基三乙氧基、丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中任意一种或两种以上的组合。5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述改性石墨烯增强剂包括由氨基有机硅氧烷通过酰胺化反应和环氧开环反应得到的有机硅氧烷改性石墨烯材料；优选的，所述石墨烯包括氧化石墨烯；优选的，所述氨基有机硅氧烷包括至少包含一个游离的-NH2的有机硅氧烷化合物；优选的，所述氨基有机硅氧烷包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂与含硫硅氧烷前驱体的质量比为10-6～0.1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志雄，田澍，王立平，蒲吉斌，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33