[发明专利]一种高机械性能耐磨工程机械用水性涂料

权利要求书

1.一种高机械性能耐磨工程机械用水性涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸改性聚氨酯45-50份，水溶性酚醛树脂22-25份，甘油环氧树脂23-26份，改性石墨烯8-10份，轻质碳酸钙4-7份，气相二氧化硅3-5份，成膜助剂1.1-1.4份，消泡剂0.7-1份，分散剂2.1-2.4份，颜料3-6份，润湿剂1.6-1.9份，流平剂1.1-1.5份，流变助剂1.4-1.7份，去离子水60-65份；

改性石墨烯的制备过程中，按重量份将0.8-1.2份石墨烯和6-9份硫酸/硝酸配合液放入置于65-68℃水浴中的第一反应容器混合均匀后进行第一超声分散得到物料A，第一次超声分散时间为1.4-2h，第一次超声分散时间为1.4-1.8h，第一次超声分散的频率为15-18KHz，第一次超声分散的功率为800-900W；将物料A投入3-6×10³份去离子水中，调节pH值为6.8-7.1后第一次陈化0.8-1.1h，抽滤、干燥得到物料B；将物料B、6-9份二氯亚砜、3-5份N,N-二甲基甲酰胺放入温度为70-73℃的第二反应容器，在氮气保护下保温16-18h后减压蒸馏0.5-0.8h，第二次陈化0.6-1h后抽滤、干燥得到物料C；将物料C、2-4份三乙烯四胺加入第三反应容器混合均匀进行第二次超声分散，第二次超声分散时间为2.2-3h，第二次超声分散的频率为50-55KHz，第二次超声分散的功率为900-1000W，再把第三反应容器温度升高至105-108℃并保温2.2-2.8h，减压蒸馏0.5-0.8h后，抽滤、干燥得到改性石墨烯；

其中硫酸/硝酸配合液是浓度为96-98wt%的硫酸溶液和浓度为50-53wt%的硝酸溶液按3-4:1-2的体积比配制的混合溶液。

2.根据权利要求1所述高机械性能耐磨工程机械用水性涂料，其特征在于，水溶性酚醛树脂的制备过程中，甲醛与苯酚的摩尔比为2.8-3.2:0.8-1.1。

3.根据权利要求1或2所述高机械性能耐磨工程机械用水性涂料，其特征在于，丙烯酸改性聚氨酯、水溶性酚醛树脂、甘油环氧树脂的重量比为46-48：23-24：24-25。

4.根据权利要求1-3任一项所述高机械性能耐磨工程机械用水性涂料，其特征在于，改性石墨烯、轻质碳酸钙、气相二氧化硅的重量比为8.5-9：5-6：3.5-4。

5.根据权利要求1-4任一项所述高机械性能耐磨工程机械用水性涂料，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸改性聚氨酯46-48份，水溶性酚醛树脂23-24份，甘油环氧树脂24-25份，改性石墨烯8.5-9份，轻质碳酸钙5-6份，气相二氧化硅3.5-4份，成膜助剂1.2-1.3份，消泡剂0.8-0.9份，分散剂2.2-2.3份，颜料4-5份，润湿剂1.7-1.8份，流平剂1.2-1.4份，流变助剂1.5-1.6份，去离子水63-64份。

6. 根据权利要求1-5任一项所述高机械性能耐磨工程机械用水性涂料，其特征在于，改性石墨烯的制备过程中，按重量份将0.9-1.1份石墨烯和7-8份硫酸/硝酸配合液放入置于66-67℃水浴中的第一反应容器混合均匀后进行第一超声分散得到物料A，第一次超声分散时间为1.5-1.6h，第一次超声分散的频率为16-17KHz，第一次超声分散的功率为850-880W；将物料A投入4-5×10³份去离子水中，调节pH值为6.8-7.1后第一次陈化0.9-1h，抽滤、干燥得到物料B；将物料B、7-8份二氯亚砜、3.5-4份N,N-二甲基甲酰胺放入温度为71-72℃的第二反应容器，在氮气保护下保温16.5-17h后减压蒸馏0.6-0.7h，第二次陈化0.8-0.9h后抽滤、干燥得到物料C；将物料C、2.5-3份三乙烯四胺加入第三反应容器混合均匀进行第二次超声分散，第二次超声分散时间为2.4-2.8h，第二次超声分散的频率为52-54KHz，第二次超声分散的功率为930-960W，再把第三反应容器温度升高至106-107℃并保温2.4-2.6h，减压蒸馏0.6-0.7h后，抽滤、干燥得到改性石墨烯；其中硫酸/硝酸配合液是浓度为96-98wt%的硫酸溶液和浓度为51-52wt%的硝酸溶液按3.2-3.6:1.2-1.6的体积比配制的混合溶液。