[发明专利]一种含改性白石墨烯的复合防垢涂料及其应用

权利要求书

1.一种含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，原料按重量份数包括：25～60份基体树脂，5.5～18份颜填料，0.5～3.0份分散剂，0.5～1.0份消泡剂，31～40份溶剂，0.5～8份改性白石墨烯和2～8份固化剂；

所述改性白石墨烯为2～10层白石墨烯先经表面亲油性处理后，再经原位聚合得到由聚合物包覆修饰的白石墨烯。

2.根据权利要求1所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，所述基体树脂包括有机硅树脂、醇酸树脂、聚醚砜树脂、丙烯酸树脂、氟碳树脂、聚四氟乙烯树脂、环氧树脂中的一种或几种；

所述的颜填料包括钛白粉、炭黑、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母氧化铁、氧化铁红、磷酸锌中的一种或几种；

所述分散剂包括合成高分子类、多价羧酸类、偶联剂类、硅酸盐类中的一种；

所述消泡剂包括有机硅类、醇类、矿物油类中的一种；

所述溶剂包括水、醇类、酮类、酯类、烃类中的一种或几种；

所述固化剂包括脂肪族二胺或多胺中的一种。

3.根据权利要求1所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，所述改性白石墨烯粒径为5～10μm，比表面积为300～500m²/g。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，所述改性白石墨烯的制备过程，包括以下步骤：

S1、对白石墨烯表面处理

将0.5～8份重量的白石墨烯分散在100份重量的分散溶液中，分散后加入0.1～0.5份重量的稳定剂进行表面处理；

S2、单体在白石墨烯表面聚合

将经S1表面处理后的白石墨烯分散液升温至60℃～100℃，加入0.5～5份重量的引发剂，搅拌使溶液均匀，然后滴加0.05～2份重量的聚合物单体，0.5～1h滴完；滴加完毕后，继续保温30min～2h反应后，调节pH值至7～8，然后迅速冷却至20～30℃；

S3、后处理

将由S2获得的冷却产物，经洗涤、过滤、干燥及研磨得高聚物包覆的白石墨烯。

5.根据权利要求4所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，S1中所述分散溶液包括：水、乙醇、丙三醇或乙二醇中的一种或几种混合；所述稳定剂包括：聚乙烯吡咯烷酮、烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠、油胺或油酸中一种或多种。

6.根据权利要求4所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，S2中所述单体在白石墨烯表面聚合为：将0.5～10份重量的表面处理后的白石墨烯分散液升温至80℃～90℃，加入3～5份重量的引发剂，搅拌10～30min使溶液均匀，逐滴滴加0.5～1份重量的聚合物单体，0.5～1h滴完；滴加完毕后，继续保温1～2h反应完后，调节pH值至7～8，然后迅速冷却至20～25℃。

7.根据权利要求4所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，S2中所述聚合单体为：苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯单体中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料，其特征在于，S2中所述引发剂为过硫酸铵或偶氮二异丁腈。

9.权利要求1～8任意一项所述的含改性白石墨烯的复合防垢涂料在与流体接触的装置或管道表面作为防垢涂层中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将基体树脂、颜填料、分散剂、消泡剂按比例溶于溶剂中，搅拌均匀得到基体树脂溶液；改性白石墨烯与基体树脂溶液搅拌均匀；再加入固化剂，搅拌混合均匀，制得含改性白石墨烯的复合防垢涂料；

将上述复合防垢涂料喷涂至与流体接触的设备表面，然后进行固化得到涂层。