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一种二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料及其制法制造技术

技术编号:25681727 阅读:41 留言:0更新日期:2020-09-18 20:56
本发明专利技术涉及聚苯胺技术领域,且公开了一种二氧化硅‑氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料,氰基改性氧化石墨烯在碱性条件下水解后得到羧基含量丰富的羧基化石墨烯,氧化石墨烯上的羧基先通过酰氯化反应,再与4‑(BOC‑氨基)酚反应,最后去除BOC保护基团后得到氨基化石墨烯,由于壳聚糖化学稳定强、生物相容性高,分子结构中所含的游离氨基可以实现与聚苯胺的接枝,从而可以提高聚苯胺的可加工性能,纳米二氧化硅的立体结构有利于阻碍腐蚀介质的传递,增加了材料的防腐性能,并且由于石墨烯可以增加材料的表面张力,使材料表面疏水性增强,阻碍了腐蚀性物质向金属基底的迁移,进一步提高了材料的防腐性能。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料及其制法
本专利技术涉及聚苯胺
,具体为一种二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料及其制法。
技术介绍
壳聚糖是一类含量丰富的天然高分子聚合物,是甲壳类动物贝壳的主要组成成分,属于天然功能性低聚糖防腐剂的一种,不溶于水,可溶于弱酸性有机溶剂,并且具有抗微生物、抗肿瘤等优良的生物学性能,由于壳聚糖衍生物特殊的防腐效果,因此常用作添加剂改善其他物质的防腐性能,而纳米二氧化硅具有抗紫外线、耐老化等优良性能,并且纳米二氧化硅的立体结构有利于阻碍腐蚀介质的传递,可以将其作为填料,提高材料的防腐性能。石墨烯是由碳原子组成的二维蜂窝状网络结构,由于石墨烯特殊的结构,将其作为增强材料加入涂料中,可以增加涂层的表面张力,使涂层表面疏水性增强,同时纳米片层结构阻碍了腐蚀性物质向金属基底的迁移,提高了材料的防腐性能。聚苯胺是一种具有高稳定性、高导电性的导电聚合物,因其简易的合成步骤,受到广泛关注,但是聚苯胺和其他导电聚合物一样在普通溶剂中难以溶解、加工处理,并且聚苯胺的防腐性能有限,极大的影响了聚苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料,其特征在于:所述二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料制备方法如下:/n(1)在氮气氛围中,向甲苯溶剂中加入氧化石墨烯,经过超声装置超声分散分散0.5-1.5h,以偶氮二异丁腈为引发剂,其中偶氮二异丁腈和氧化石墨烯的质量比为1:20-40,在60-80℃条件下反应6-9h后将产物过滤并洗涤,干燥后制备得到氰基改性氧化石墨烯,向乙醇溶剂中加入质量比为10:10-30的氢氧化钠和氰基改性氧化石墨烯,在70-100℃的条件下搅拌反应30-40h,将溶液pH调节至2-4后过滤并用蒸馏水洗涤干燥,制备得到羧基含量高的羧基化石墨烯;/n(2)向烧瓶中加入...

【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料,其特征在于:所述二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺防腐材料制备方法如下:
(1)在氮气氛围中,向甲苯溶剂中加入氧化石墨烯,经过超声装置超声分散分散0.5-1.5h,以偶氮二异丁腈为引发剂,其中偶氮二异丁腈和氧化石墨烯的质量比为1:20-40,在60-80℃条件下反应6-9h后将产物过滤并洗涤,干燥后制备得到氰基改性氧化石墨烯,向乙醇溶剂中加入质量比为10:10-30的氢氧化钠和氰基改性氧化石墨烯,在70-100℃的条件下搅拌反应30-40h,将溶液pH调节至2-4后过滤并用蒸馏水洗涤干燥,制备得到羧基含量高的羧基化石墨烯;
(2)向烧瓶中加入氯化亚砜和和羧基化石墨烯,超声分散0.5-2h,在80-100℃的条件下,氮气氛围中回流反应20-30h,加入甲苯减压蒸馏,除去多余的氯化亚砜,制备得到酰氯化石墨烯;
(3)向无水四氢呋喃溶剂中加入酰氯化石墨烯,超声分散0.5-1h后加入4-(BOC-氨基)酚,在60-80℃的条件下,氮气氛围中回流反应10-15h,加入过量的三氟乙酸和二氯甲烷搅拌0.5-2h,去除BOC保护基团,用甲醇清洗干燥后制备得到氨基化石墨烯;
(4)向无水乙醇溶剂中加入纳米二氧化硅、异氰酸丙基三乙氧基硅烷和壳聚糖,加入冰乙酸直至壳聚糖溶解,在50-80℃的搅拌反应20-30h,并冷凝回流,洗涤干燥后制备得到二氧化硅-壳聚糖;
(5)向2%的乙酸溶液中加入全氟庚酸、过硫酸铵、苯胺、二氧化硅-壳聚糖和氨基化石墨烯,搅拌反应0.5-2h,将产物用丙酮溶液过滤洗涤并干燥,制备得到二氧化硅-氧化石墨烯改性的聚苯胺。


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【专利技术属性】
技术研发人员:刘裕玲
申请(专利权)人:刘裕玲
类型:发明
国别省市:广东;44

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