Ti3C2T制造技术

本发明专利技术提供了一种Ti3C2T

【技术实现步骤摘要】
Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO4LDH复合缓蚀剂及其制备方法和复合涂料


[0001]本专利技术涉及金属防护
，特别涉及一种Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂。同时，本专利技术还涉及一种Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂的制备方法，以及具有该Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂的复合涂料。

技术介绍

[0002]金属的腐蚀不仅造成巨大的经济损失、资源浪费、环境污染，甚至还会引发一些严重的意外事故，一直是全球迫切需要解决的难题之一。针对金属的腐蚀问题，国内外科学家的研究从未停息。其中，在金属表面涂覆防腐涂料具有经济有效、施工简便、应用范围广泛等优点，是有效解决金属腐蚀问题的主要方式之一。但涂层在固化、使用过程中常出现裂纹或缩孔等现象，为H2O、O2、Cl
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等腐蚀介质的扩散提供通道，导致腐蚀发生、涂层失效。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂，以期能够方便高效的用于环氧树脂，提高涂层的防护效果和使用寿命，且能够赋予复合涂层一定的自修复性能。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
>[0005]一种Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂，所述Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO4LDH复合缓蚀剂包括由质量比为3:2的Ti3C2T
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二维纳米材料和ZnAl
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NO3LDH制成的Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料，与钼酸盐溶液，通过离子交换作用负载缓蚀性阴离子MoO
42
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而制成，其中，所述Ti3C2T
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二维纳米材料以Ti3C2T
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为原料、HF水溶液为刻蚀体系，经超声剥离而获得，所述ZnAl
‑
NO
3 LDH由Zn(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O和NaOH溶液通过水热反应而制成。
[0006]进一步的，所述钼酸盐溶液为Na2MoO4溶液或K2MoO4溶液。
[0007]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：
[0008]本专利技术所述的Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂以二维Ti3C2T
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为基体材料，其小尺寸效应可填充涂层的孔隙，增加涂层致密性，并且Ti3C2T
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的二维片层结构能够在涂层中形成迷宫效应延长腐蚀介质的扩散路径，从而可有效提升涂层的物理阻隔性，也即是能够提高涂层的被动防护性能。
[0009]另一方面，Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料中缓蚀剂是以水滑石为纳米容器合成的，从而使缓蚀剂具有缓控释放的特性，且Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂材料具有钼酸根离子、锌离子等多种缓蚀成分，能够大幅度提升涂层对金属的防腐性能。
[0010]更加重要的，碱性的水滑石还具备pH响应性，在涂层损坏的部位，除了水滑石经离子交换作用吸附捕获腐蚀介质Cl
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外，还有局部酸化促进加速释放的Zn
2+
和MoO
42
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缓蚀性离子，如此可赋予涂层主动防护性能。
[0011]综上所述，Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂能有效结合物理阻隔作用和刺激响应抑制作用，协同提升涂层的防腐性能，而具有主动防护和被动防护双功能效果。
[0012]另外，本专利技术同时还提出了一种Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂的制备方法，该制备方法包括：
[0013]步骤A.制备Ti3C2T
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二维纳米材料粉末：将一定质量的Ti3AlC2缓慢加入到一定质量分数的HF水溶液中进行刻蚀反应，并用去离子水离心洗涤至pH＞6，取下层沉淀进行冷却干燥，制得Ti3C2T
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二维纳米材料粉末；
[0014]步骤B.制备ZnAl
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NO
3 LDH粉末；
[0015]步骤C.制备Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料：
[0016]首先，将A步骤中制得的Ti3C2T
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二维纳米材料粉末，和B步骤中制得ZnAl
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NO
3 LDH粉末，分别加入到蒸馏水中进行超声处理，以使材料片层分散开来，形成Ti3C2T
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溶液和ZnAl
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NO
3 LDH溶液；
[0017]接着，将Ti3C2T
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溶液和ZnAl
‑
NO
3 LDH溶液混合并磁力搅拌一定时间，混合搅拌的同时通入N2气体，搅拌后静置2h；
[0018]然后，将混合溶液进行离心，并用蒸馏水洗涤，取下层沉淀，冷冻干燥后研磨，从而制得Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料；
[0019]步骤D.制备Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂：将步骤C制得的Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料分散到钼酸盐溶液中，磁力搅拌4h，静置2h，将混合溶液离心，取下层沉淀并用蒸馏水洗涤后冷冻干燥，即得到Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂。
[0020]进一步的，所述A步骤中的HF水溶液的质量分数为20
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50％。
[0021]进一步的，所述A步骤中刻蚀反应温度在20
‑
40℃之间。
[0022]进一步的，所述A步骤中，刻蚀反应时间在12
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48h之间。
[0023]进一步的，所述步骤C中，Ti3C2T
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溶液和ZnAl
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NO
3 LDH溶液进行混合并磁力搅拌，搅拌时间在2
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂，其特征在于：所述Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂包括由质量比为3:2的Ti3C2T
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二维纳米材料和ZnAl
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NO
3 LDH制成的Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料，在钼酸盐溶液中通过离子交换作用负载缓蚀性阴离子MoO
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而制成，其中，所述Ti3C2T
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二维纳米材料以Ti3C2T
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为原料、HF水溶液为刻蚀体系，经超声剥离而获得，所述ZnAl
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NO
3 LDH由Zn(NO3)2·
6H2O、Al(NO3)3·
9H2O和NaOH溶液通过水热反应而制成。2.根据权利要求1所述的Ti3C2Tx@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂，其特征在于：所述钼酸盐溶液为Na2MoO4溶液或K2MoO4溶液。3.一种Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂的制备方法，其特征在于：该制备方法包括：步骤A.制备Ti3C2T
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二维纳米材料粉末：将一定质量的Ti3AlC2缓慢加入到一定质量分数的HF水溶液中进行刻蚀反应，并用去离子水离心洗涤至pH＞6，取下层沉淀进行冷却干燥，制得Ti3C2T
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二维纳米材料粉末；步骤B.制备ZnAl
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NO
3 LDH粉末；步骤C.制备Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料：首先，将A步骤中制得的Ti3C2T
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二维纳米材料粉末，和B步骤中制得ZnAl
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NO
3 LDH粉末，分别加入到蒸馏水中进行超声处理，以使材料片层分散开来，形成Ti3C2T
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溶液和ZnAl
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NO
3 LDH溶液；接着，将Ti3C2T
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溶液和ZnAl
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NO
3 LDH溶液混合并磁力搅拌一定时间，混合搅拌的同时通入N2气体，搅拌后静置2h；然后，将混合溶液进行离心，并用蒸馏水洗涤，取下层沉淀，冷冻干燥后研磨，从而制得Ti3C2T
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@ZnAl
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NO
3 LDH复合材料；步骤D.制备Ti3C2T
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@ZnAl
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MoO
4 LDH复合缓蚀剂：将步骤C制得的Ti3C2T
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@ZnAl
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3 LDH复合材料分散到钼酸盐溶液中，磁力搅拌4h，静置2h，将混合溶液离心，取下层沉淀并用蒸馏水洗涤后冷冻干燥，即得到Ti3C2Tx@Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢旭腾，周丹，唐二军，眭亚婷，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：