一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯‑钙钛矿掺杂环氧防腐涂料及其制备方法，属于防腐涂料技术领域。本发明专利技术提供的石墨烯‑钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，包括如下质量份数的组分：石墨烯‑钙钛矿复合物2～10份；环氧树脂10～30份；钛白粉2～10份；成膜助剂5～15份；分散剂1～2份；消泡剂0.2～0.8份；活性稀释剂0.1～0.5份；流平剂1～5份；水2～10份；固化剂5～30份；所述石墨烯‑钙钛矿复合物由石墨烯和钙钛矿组成，所述钙钛矿的粒径为纳米级，所述钙钛矿分布于石墨烯的片层之间。上述组分和配比相互配合，能够进一步提高防腐涂料的综合性能。

A graphene perovskite doped epoxy anticorrosive coating and its preparation method

The invention provides a graphene perovskite doped epoxy anticorrosive coating and a preparation method thereof, belonging to the technical field of anticorrosive coating. The graphene perovskite doped epoxy anticorrosive coating provided by the present invention includes the following components in weight: graphene Perovskite Composite 2-10 parts; epoxy resin 10-30 parts; titanium dioxide 2-10 parts; film forming aid 5-15 parts; dispersant 1-2 parts; defoamer 0.2-0.8 parts; active diluent 0.1-0.5 parts; leveling agent 1-5 parts; water 2-10 parts; curing agent 5-30 parts; and The graphene Perovskite Composite is composed of graphene and perovskite. The particle size of the perovskite is nanometer, and the perovskite is distributed between the sheets of graphene. The combination of the above components and the ratio can further improve the comprehensive performance of the anticorrosive coating.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料及其制备方法
本专利技术涉及防腐涂料
，尤其涉及一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料及其制备方法。
技术介绍
金属腐蚀问题普遍存在于船舶、桥梁、建筑等领域，对人们生活和社会财产带来巨大危害。防止金属腐蚀的常用手段是在金属表面涂覆防腐涂料，从而延缓金属被腐蚀的速率，增长使用寿命。近年来，基于石墨烯的复合防腐涂料在金属材料防腐领域得到广泛应用，石墨烯具有优异的化学稳定性和机械强度，能够增强涂层的防腐作用，聚合物树脂具有较强的附着力，两者结合得到的石墨烯复合防腐涂料成膜性好，且具有优异的综合性能。但是石墨烯复合防腐涂料的抗老化性能仍然有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料及其制备方法，本专利技术提供的石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料具有优异的抗老化性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，包括如下质量份数的组分：石墨烯-钙钛矿复合物2～10份；环氧树脂10～30份；钛白粉2～10份；成膜助剂5～15份；分散剂1～2份；消泡剂0.2～0.8份；活性稀释剂0.1～0.5份；流平剂1～5份；水2～10份；固化剂5～30份；所述石墨烯-钙钛矿复合物由石墨烯和钙钛矿组成，所述钙钛矿的粒径为纳米级，所述钙钛矿分布于石墨烯的片层之间。优选的，所述钙钛矿为锰酸镧钙钛矿。优选的，所述石墨烯-钙钛矿复合物的制备方法包括如下步骤：将硝酸镧、硝酸锰、还原剂和水混合后，进行溶胶凝胶反应，然后依次进行干燥和烧结，得到纳米级钙钛矿颗粒；将所述纳米级钙钛矿颗粒和氧化石墨烯混合后，在保护气氛中煅烧，得到石墨烯-钙钛矿复合物。优选的，所述纳米级钙钛矿颗粒与氧化石墨烯的质量比为0.5～1:1。优选的，所述烧结的温度为600～900℃，时间为1～5h，升温至烧结所需温度的升温速率为2～10℃/min；所述煅烧的温度为700～1000℃，时间为1～10h，升温至煅烧所需温度的升温速率为5～20℃/min。优选的，所述环氧树脂包括双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和脂肪族环氧树脂中的至少一种。优选的，所述成膜助剂包括乙二醇丁醚醇酸脂、二元酸二甲酯类成膜助剂和二元酸二乙酯类成膜助剂中的至少一种；所述分散剂为自熔性分散剂。优选的，所述消泡剂包括有机硅类消泡剂、无机硅类消泡剂和聚醚消泡剂中的至少一种；所述活性稀释剂包括聚丙烯酸类活性稀释剂。优选的，所述流平剂包括丙烯酸类流平剂和有机硅类流平剂中的至少一种；所述固化剂包括脂肪族多元胺类固化剂和脂肪胺加成物类固化剂中的至少一种。本专利技术还提供了上述技术方案所述石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：将石墨烯-钙钛矿复合物、成膜助剂、分散剂、消泡剂、活性稀释剂、流平剂和水混合，得到石墨烯-钙钛矿浆料；将所述石墨烯-钙钛矿浆料、环氧树脂和钛白粉混合，得到预制涂料；将所述预制涂料和固化剂混合，得到石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料。本专利技术提供了一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，包括如下质量份数的组分：石墨烯-钙钛矿复合物2～10份；环氧树脂10～30份；钛白粉2～10份；成膜助剂5～15份；分散剂1～2份；消泡剂0.2～0.8份；活性稀释剂0.1～0.5份；流平剂1～5份；水2～10份；固化剂5～30份；所述石墨烯-钙钛矿复合物由石墨烯和钙钛矿组成，所述钙钛矿的粒径为纳米级，所述钙钛矿分布于石墨烯的片层之间。本专利技术在环氧防腐涂料中添加石墨烯-钙钛矿复合物，其中钙钛矿富含氧空穴，有利于吸附金属表面的氧，从而延缓金属腐蚀，提高石墨烯复合防腐涂料的抗老化性能；石墨烯为钙钛矿的负载提供二维平面，钙钛矿分散于石墨烯片层之间，具有良好的分散性，且这种结构还有利于提高防腐涂料的稳定性和机械性能；本专利技术以活性稀释剂替代有机溶剂，得到无溶剂的环氧树脂涂料，具有环境友好的优点。此外，上述组分和配比相互配合，能够进一步提高防腐涂料的综合性能。具体实施方式本专利技术提供了一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，包括如下质量份数的组分：石墨烯-钙钛矿复合物2～10份；环氧树脂10～30份；钛白粉2～10份；成膜助剂5～15份；分散剂1～2份；消泡剂0.2～0.8份；活性稀释剂0.1～0.5份；流平剂1～5份；水2～10份；固化剂5～30份；所述石墨烯-钙钛矿复合物由石墨烯和钙钛矿组成，所述钙钛矿的粒径为纳米级，所述钙钛矿分布于石墨烯的片层之间。在本专利技术中，以重量份计，所述石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料包括石墨烯-钙钛矿复合物2～10份，优选为4～6份；所述钙钛矿优选为锰酸镧钙钛矿；所述钙钛矿和石墨烯的质量比优选为1:0.5～1。在本专利技术中，钙钛矿富含氧空穴，有利于吸附金属表面的氧，从而延缓金属腐蚀，提高石墨烯复合防腐涂料的抗老化性能；石墨烯为钙钛矿的负载提供二维平面，钙钛矿分散于石墨烯片层之间，具有良好的分散性，且这种结构还有利于提高防腐涂料的稳定性和机械性能。在本专利技术中，所述石墨烯-钙钛矿复合物的制备方法优选包括如下步骤：将硝酸镧、硝酸锰、还原剂和水混合后，进行溶胶凝胶反应，然后依次进行干燥和烧结，得到纳米级钙钛矿颗粒；将所述纳米级钙钛矿颗粒和氧化石墨烯混合后，在保护气氛中煅烧，得到石墨烯-钙钛矿复合物。本专利技术将硝酸镧、硝酸锰、还原剂和水混合后，进行溶胶凝胶反应，然后依次进行干燥和烧结，得到纳米级钙钛矿颗粒。在本专利技术中，原料在溶剂中水解反应生成活性单体，活性单体在还原剂作用下进行聚合成为溶胶，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶，凝胶经过干燥、烧结固化制备出纳米结构的材料在本专利技术中，所述还原剂优选为柠檬酸。在本专利技术中，所述硝酸镧、硝酸锰和还原剂的摩尔比优选为1:1:1～5。在本专利技术中，所述溶胶凝胶反应的温度优选为60～80℃，更优选为65～75℃，时间优选为1～5h。溶胶凝胶反应完成后，本专利技术将所得反应体系直接进行干燥，然后烧结，得到纳米级钙钛矿颗粒。本专利技术对所述干燥的方式的没有特殊限定，能够得到恒重的产物即可。在本专利技术中，所述烧结的温度优选为600～900℃，更优选为700～800℃；时间优选为1～5h；升温至烧结所需温度的升温速率优选为2～10℃/min，更优选为4～6℃/min。在本专利技术中，所述纳米级钙钛矿的平均粒径优选为50～200nm。得到纳米级钙钛矿颗粒后，本专利技术将所述纳米级钙钛矿颗粒和氧化石墨烯混合后，在保护气氛中煅烧，得到石墨烯-钙钛矿复合物。在本专利技术中，氧化石墨烯表面存在丰富的含氧基团，其与纳米级钙钛矿颗粒混合后，有利于纳米级钙钛矿颗粒在其片层间均匀分布，而煅烧过程中氧化石墨烯中的含氧基团被除去，得到石墨烯。在本专利技术中，所述纳米级钙钛矿颗粒和氧化石墨烯的混合方式优选为将纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，其特征在于，包括如下质量份数的组分：/n石墨烯-钙钛矿复合物2～10份；环氧树脂10～30份；钛白粉2～10份；成膜助剂5～15份；分散剂1～2份；消泡剂0.2～0.8份；活性稀释剂0.1～0.5份；流平剂1～5份；水2～10份；固化剂5～30份；/n所述石墨烯-钙钛矿复合物由石墨烯和钙钛矿组成，所述钙钛矿的粒径为纳米级，所述钙钛矿分布于石墨烯的片层之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，其特征在于，包括如下质量份数的组分：
石墨烯-钙钛矿复合物2～10份；环氧树脂10～30份；钛白粉2～10份；成膜助剂5～15份；分散剂1～2份；消泡剂0.2～0.8份；活性稀释剂0.1～0.5份；流平剂1～5份；水2～10份；固化剂5～30份；
所述石墨烯-钙钛矿复合物由石墨烯和钙钛矿组成，所述钙钛矿的粒径为纳米级，所述钙钛矿分布于石墨烯的片层之间。


2.根据权利要求1所述石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，其特征在于，所述钙钛矿为锰酸镧钙钛矿。


3.根据权利要求2所述石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，其特征在于，所述石墨烯-钙钛矿复合物的制备方法包括如下步骤：
将硝酸镧、硝酸锰、还原剂和水混合后，进行溶胶凝胶反应，然后依次进行干燥和烧结，得到纳米级钙钛矿颗粒；
将所述纳米级钙钛矿颗粒和氧化石墨烯混合后，在保护气氛中煅烧，得到石墨烯-钙钛矿复合物。


4.根据权利要求3所述石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，其特征在于，所述纳米级钙钛矿颗粒与氧化石墨烯的质量比为0.5～1:1。


5.根据权利要求3所述石墨烯-钙钛矿掺杂环氧防腐涂料，其特征在于，所述烧结的温度为600～900℃，时间为1～5h，升温至烧结所需温度的升温速率为2～10℃/min；所述煅烧的温度为700～1000℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明，谢海，钱金均，
申请(专利权)人：江苏冠军科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32