一种二维纳米复合物、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种二维纳米复合物料、制备方法及其应用，属于纳米防腐涂层材料技术领域。该材料使用二维过渡金属硫化物纳米片与环氧树脂形成复合材料，二维过渡金属硫化物纳米片仅具有原子级厚度，比表面积更高。过渡金属硫化物纳米片的高比表面积特性能够有效促进聚合物交联，增加强度并减少微孔产生，增强涂层耐腐蚀性能。过渡金属硫化物可紧密附着于金属表面，增强涂层与金属表面结合力。上述方法中通过仅一次反应合成的过渡金属硫化物纳米片，不仅简化了工艺流程，而且具有更好的分散性。该二维纳米复合物作为涂层材料，既可以直接作为内涂层使用；也可以加耐磨辅料结合用于管道外部防腐、耐磨使用；或作为多层涂层中的一层进行应用。一层进行应用。

【技术实现步骤摘要】
一种二维纳米复合物、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于纳米防腐涂层材料
，具体涉及一种二维纳米复合物、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]在石油天然气的开采中，由于井下复杂的地质情况和油层理化环境，包括高温、高压、高盐、含硫化氢等腐蚀介质，钻具、管柱、管道等易发生化学腐蚀，不仅缩短了设备的使用寿命，而且提高了油气开采成本，甚至会对开采作业的安全造成危害。目前，油气管材常使用内涂层进行防腐防护。内涂层的失效和脱落会造成管材腐蚀、堵塞甚至强度失效，因此内涂层材料的性能是管材的使用寿命和使用成本的决定因素。
[0003]环氧树脂具有稳定的化学性能、突出的附着力、较低的固化收缩率、较高的抗拉伸强度和优异的耐腐性能，被广泛地应用于防腐领域。然而，在单一使用环氧树脂制作而成的涂层在成膜过程中由于溶剂挥发产生微孔和溶剂残留等缺陷降低了涂层阻隔高盐高硫等腐蚀介质的能力。
[0004]现有技术中通过环氧树脂与无机纳米材料复合，提高环氧树脂涂层性能。相关技术中描述了一种基于二硫化钼和丙烯酸树脂/环氧树脂的防腐涂料。然而该涂料中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二维纳米复合物的制备方法，其特征在于，包括：S1、过渡金属硫化物纳米片的制备：将过渡金属源、硫源和还原剂混合分散在水中进行水热反应，反应完成后冷却至室温，洗涤、干燥、获得过渡金属硫化物纳米片；S2、过渡金属硫化物纳米片的改性：将获得的过渡金属硫化物纳米片超声分散于液相中，加改性剂、搅拌、去除溶剂、干燥、获得改性过渡金属硫化物纳米片；S3、二维纳米复合物的制备：将获得的改性过渡金属硫化物纳米片超声分散于溶剂中，加入环氧树脂和固化剂，混匀获得二维纳米复合物。2.根据权利要求1所述的一种二维纳米复合物的制备方法，其特征在于，所述S1中，过渡金属源包括过渡金属元素；所述过渡金属元素包括钼、钨、锆、钛中的一种或多种；优选地，所述硫源包括硫族元素；所述硫族元素包括硫和/或硒；优选地，所述还原剂为肼、偏二甲肼、羟胺、脲、聚乙烯醇、聚乙二醇、抗坏血酸和柠檬酸中的一种或多种；优选地，所述过渡金属硫化物纳米片材料的厚度为0.5
‑
10nm；宽度为10
‑
1000nm。3.根据权利要求1所述的一种二维纳米复合物的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述过渡金属源、硫源和还原剂的摩尔比为1:1
‑
10:1
‑
20。4.根据权利要求1所述的一种二维纳米复合物的制备方法，其特征在于，所述S1中，水热反应的条件为：反应温度150
‑
300℃；反应压力为0.5
‑
9MPa；反应时长为2
‑
24h；所述洗涤采用去离子水处理3
‑
4次。5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁周军，
申请(专利权)人：北京睿汲能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：