一种石墨烯重防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯重防腐涂料，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂45～57份、有机硅改性环氧树脂12～17份、酚醛树脂22～28份、醇酸树脂14～18份、锌粉5～10份、石墨烯3～5份、流平剂0.7～1.2份、消泡剂0.8～1.3份、分散剂1.5～2.4份、混合溶剂75～105份；所述石墨烯为纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为1～25nm；所述B组分包括以下重量份的原料：固化剂0.8～1.2份、促进剂0.5～0.7份。本发明专利技术的石墨烯重防腐涂料具有优异的耐腐蚀性能；且耐磨性能优良。

A graphene heavy-duty anticorrosive coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯重防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种石墨烯重防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
重防腐涂料：指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。重防腐涂料与常规防腐涂料的主要区别在于其技术含量较高，技术难度较大，涉及许多方面的技术进步与产品开发，它已不再过分依赖涂料的知识和经验，而是取决于电子、物理、生态、机械、仪器和管理等多学科的知识与交汇，高耐蚀树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型耐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进施工工具的应用、施工维护技术、现场检测技术等，都需要综合应用到重防腐涂料与涂装之中。重防腐涂料的产品特点：①能在苛刻条件下使用，并具有长效防腐寿命，重防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。②厚膜化是重防腐涂料的重要标志。一般防腐涂料的涂层干膜厚度为100μm或150μm左右，而重防腐涂料干膜厚度则在200μm或300μm以上，还有500μm～1000μm，甚至高达2000μm。重防腐涂料的应用领域包括：①新兴海洋工程：海上设施、海岸及海湾构造物、海上石油平台；②现代交通运输：高速公路护栏、桥梁、船艇、集装箱、火车及铁道设施、汽车、机场设施；③能源工业：水工设备、水罐、石油精制设备、石油贮存设备(油管、油罐)、输变电设备、核电、煤矿；④大型工业企业：造纸设备、医药设备、食品化工设备、金属容器内外壁、化工、钢铁、石化厂的管道、贮槽、矿山冶炼、水泥厂设备、有腐蚀介质的地面、墙壁水泥构件；⑤市政设施：煤气管道及其设施(如煤气柜)、天然气管道、饮水设施、垃圾处理设备等。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。但是，目前所使用的重防腐涂料还存在以下问题：1、耐腐蚀性能差；2、耐磨性能差。基于上述情况，本专利技术提出了一种石墨烯重防腐涂料及其制备方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯重防腐涂料及其制备方法。本专利技术的石墨烯重防腐涂料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、锌粉(作为牺牲阳极)、石墨烯、流平剂、消泡剂、分散剂、混合溶剂、固化剂和促进剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的石墨烯重防腐涂料具有优异的耐腐蚀性能；且耐磨性能优良。为解决以上技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种石墨烯重防腐涂料，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂45～57份、有机硅改性环氧树脂12～17份、酚醛树脂22～28份、醇酸树脂14～18份、锌粉5～10份、石墨烯3～5份、流平剂0.7～1.2份、消泡剂0.8～1.3份、分散剂1.5～2.4份、混合溶剂75～105份；所述石墨烯为纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为1～25nm；所述B组分包括以下重量份的原料：固化剂0.8～1.2份、促进剂0.5～0.7份。本专利技术的石墨烯重防腐涂料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、锌粉(作为牺牲阳极)、石墨烯、流平剂、消泡剂、分散剂、混合溶剂、固化剂和促进剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的石墨烯重防腐涂料具有优异的耐腐蚀性能；且耐磨性能优良。本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料中，添加了适当比例的石墨烯(纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为40～60n)，在本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐腐蚀性能大大提升；同时也一定程度的提升了本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐磨性能。本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料中，添加了适当比例的有机硅改性环氧树脂，在本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料体系中相容性良好，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐磨性能大大提升；同时也一定程度的提升了本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐腐蚀性能。本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料中，添加了适当比例的酚醛树脂，在本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料体系中相容性良好，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐腐蚀性能得到进一步提升。优选的，所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂52份、有机硅改性环氧树脂15.5份、酚醛树脂25份、醇酸树脂16份、锌粉7.5份、石墨烯3.1份、流平剂0.9份、消泡剂1.05份、分散剂2.1份、混合溶剂90份；所述石墨烯为纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为2～10nm。所述B组分包括以下重量份的原料：固化剂1份、促进剂0.62份。优选的，所述流平剂为聚醚改性硅有机硅。优选的，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。优选的，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基双硬脂酰胺的混合物。优选的，所述聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基双硬脂酰胺的混合物中聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基双硬脂酰胺的质量之比为1：1.25～1.45。优选的，所述固化剂为双氰胺、酸酐、有机酸和聚酰胺中的任意一种或两种。优选的，所述促进剂为咪唑、二甲基咪唑、二苯基咪唑、水杨酸中的任意一种或两种。优选的，所述混合溶剂为质量之比为1：0.75～0.85的甲乙酮和醋酸丁酯的混合物。本专利技术还提供一种所述的石墨烯重防腐涂料的制备方法，包括下列步骤：1)按重量份分别称取：环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、锌粉、石墨烯、流平剂、消泡剂、分散剂、混合溶剂、固化剂和促进剂；2)制备A组分：3)B1、将环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂加入到混合溶剂中，在500～800r/min转速下搅拌40～50min；4)B2、然后加入石墨烯、流平剂、消泡剂和分散剂，在1500～2000r/min转速下剪切分散10～15，得到A组分；5)制备B组分：将固化剂和促进剂混合均为，得到B组分；步骤使用时，将A组分和B组分混合均匀即可使用。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术的石墨烯重防腐涂料通过精选原料组成，并优化各原料含量，选择了适当配比的环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、锌粉(作为牺牲阳极)、石墨烯、流平剂、消泡剂、分散剂、混合溶剂、固化剂和促进剂，既充分发挥各自的优点，又相互补充，相互促进，制得的石墨烯重防腐涂料具有优异的耐腐蚀性能；且耐磨性能优良。本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料中，添加了适当比例的石墨烯(纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为40～60n)，在本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料体系中分散均匀，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐腐蚀性能大大提升；同时也一定程度的提升了本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐磨性能。本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料中，添加了适当比例的有机硅改性环氧树脂，在本专利技术的石墨烯重防腐涂料的原料体系中相容性良好，与其他组分相互配合，起到良好的协同作用，使本专利技术的石墨烯重防腐涂料的耐磨性能大大提升；同时也一定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯重防腐涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂45～57份、有机硅改性环氧树脂12～17份、酚醛树脂22～28份、醇酸树脂14～18份、锌粉5～10份、石墨烯3～5份、流平剂0.7～1.2份、消泡剂0.8～1.3份、分散剂1.5～2.4份、混合溶剂75～105份；所述石墨烯为纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为1～25nm；所述B组分包括以下重量份的原料：固化剂0.8～1.2份、促进剂0.5～0.7份。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯重防腐涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂45～57份、有机硅改性环氧树脂12～17份、酚醛树脂22～28份、醇酸树脂14～18份、锌粉5～10份、石墨烯3～5份、流平剂0.7～1.2份、消泡剂0.8～1.3份、分散剂1.5～2.4份、混合溶剂75～105份；所述石墨烯为纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为1～25nm；所述B组分包括以下重量份的原料：固化剂0.8～1.2份、促进剂0.5～0.7份。2.根据权利要求1所述的石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂52份、有机硅改性环氧树脂15.5份、酚醛树脂25份、醇酸树脂16份、锌粉7.5份、石墨烯3.1份、流平剂0.9份、消泡剂1.05份、分散剂2.1份、混合溶剂90份；所述石墨烯为纳米石墨烯微片；所述纳米石墨烯微片的厚度为2～10nm。所述B组分包括以下重量份的原料：固化剂1份、促进剂0.62份。3.根据权利要求1所述的石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述流平剂为聚醚改性硅有机硅。4.根据权利要求1所述的石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。5.根据权利要求1所述的石墨烯重防腐涂料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基双硬脂酰胺的混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯岩，曾宁，汤文龙，胡慧忠，陆海峰，
申请(专利权)人：泰能环保科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33