[发明专利]一种石墨烯、碳纳米管增强防腐防弹涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种石墨烯、碳纳米管增强防腐防弹涂料的制备方法，方法包括：将分别制备好的第一组分和第二组分加热到50℃，使用高压喷涂设备按照1：1体积比喷涂，将设备主机压力设定为70kg/cm2，温度为50℃，进行喷涂成膜。本发明的有益效果在于：通过本发明制备方法制备的防腐防弹涂料的防腐性能好、耐冲击性能高、具有环保、快速干燥的优点。

技术领域

本发明涉及防腐防弹涂料制备领域，特别是一种石墨烯、碳纳米管增强 防腐防弹涂料的制备方法。

背景技术

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄 膜，是一种只有一个原子层厚度的二维材料，也是目前发现的最薄、强度最 大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，是“新材料之王”，科学家甚 至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。石墨烯因其优异的物理与化学性能， 在涂料领域有广泛的应用，例如可以增强涂料的导电、导热、耐磨、防腐等 性能；碳纳米管作为一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许 多异常的力学、电学和化学性能。

目前涂料中应用广泛的弹性体是聚氨酯、聚脲，但是单纯的聚氨酯或聚 脲涂料不能满足市场上的防爆、防弹需求，且聚氨酯、聚脲涂料耐老化、防 腐性能较差，限制其应用。

上述涂料，不是100％的固含量，干燥过程耗时长，干燥过程中可能伴随 着有毒溶剂的释放，既不符合环保要求也不节能，并且不能有效的防护爆炸 过程中的弹片甚至子弹的攻击。

发明内容

发明的目的在于提供一种石墨烯、碳纳米管增强防腐防弹涂料的制备方 法，以解决现有技术中防腐性能差、耐冲击性能低、不环保、不能快速干燥 等问题。本发明涂料为双组分涂料，具体制备方法如下：

一种石墨烯、碳纳米管增强防腐防弹涂料的制备方法，包括：

步骤1、制备第一组分：

1A.将0.01-10份石墨烯、0.01-3份分散剂、0.01-10份碳纳米管、20-40份多元 醇加入到反应釜中，不断搅拌，并加热到90-120℃，抽真空0.5-4小时备用；

1B.将A中溶液降到40-70℃，并加入40-60份异氰酸酯、0.1-15份硅油，不断 搅拌，0.5-2h，随后加热到75-95℃，反应1-5h，随后测NCO含量，NCO含量在 10-30％之间；

步骤2、制备第二组分：

2A.将10-50份扩链剂加入到反应釜中，并加入0.01-5份石墨烯、0.01-5份分 散剂、0.01-5份碳纳米管，搅拌0.5-2h，均匀分散，并抽真空；

2B.在A溶液中依次加入20-40份端氨基聚醚、5-20份聚醚多元醇、1-10份颜 料、1-10份硅油及其它微量助剂，搅拌0.5-2h，同时抽真空

步骤3、制备膜：

将A组分和B组分加热到50℃，使用高压喷涂设备按照1：1体积比喷涂， 主机压力设定为70kg/cm2，温度为50℃，进行喷涂成膜。

在第一组分制备中：

所述石墨烯可以是氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、物理法石墨烯、多层 石墨烯、改性石墨烯等其中的一种或者几种。

所述碳纳米管可以是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、改性碳纳米管等中 的一种或几种。

所述分散剂可以是BYK210、硅烷偶联剂、牛胆酸钠、吐温80等其中的一 种或几种。

所述多元醇是聚己内酯二醇PCL、聚碳酸酯二醇PCDL、聚丙二醇PPG、 聚四氢呋喃二醇PTMEG中的一种或几种。