[发明专利]一种MXenes改性防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种新型MXenes改性防腐涂料及其制备方法，属于防腐涂料制备技术领域。本发明以树脂作为基体，以MXenes为填料，充分利用了MXenes材料二维层状结构和其高的比表面积、良好的导电性和亲水性、高弹性模量和高载流子迁移率、以及耐腐蚀等性能优势，发挥了其二维纳米结构的迷宫效应和电流保护增强涂料的防腐性能；并且与纯的有机防腐涂料相比，本发明以MXenes为填料，降低了树脂的用量，进而可以降低VOC排放的释放量，有利于绿色环保，能够广泛应用于家具家电、建筑工程、交通运输、国防、军工等领域。

技术领域

本发明涉及防腐涂料制备技术领域，具体涉及一种MXenes改性防腐涂料及其制备方法。

背景技术

目前应用最为广泛的防腐手段之一是在底材表面涂覆有机涂料，其具有施工简单、成本低、使用范围广、防护效果好等优点。在物体表面涂覆防腐涂料后，能大大延缓底材被腐蚀的速度和增长使用寿命。防腐涂料在现代工业、海洋等领域应用广泛，可通过屏蔽作用、阻隔作用以及阴极保护作用对基体进行保护。但是，目前防腐涂料种类较为单一且防腐效果还有待进一步提高，并且有些有机涂料溶体释放VOC等有害环境的物质。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MXenes改性防腐涂料及其制备方法，其以解决现有防腐涂料种类单一、防腐效果还有待进一步提高、易释放污染物的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种MXenes改性防腐涂料的制备方法，该制备方法以树脂为基体、MXenes为填料通过搅拌混合制得MXenes改性防腐涂料。

本发明以树脂作为基体，以MXenes为填料，充分利用了MXenes材料二维层状结构和其高的比表面积、良好的导电性和亲水性、高弹性模量和高载流子迁移率、以及耐腐蚀等性能优势，发挥了其二维纳米结构的迷宫效应和电流保护增强涂料的防腐性能；并且与纯的有机防腐涂料相比，本发明以 MXenes为填料，将低了树脂的用量，进而可以降低VOC排放的释放量，有利于绿色环保，能够广泛应用于家具家电、建筑工程、交通运输、国防、军工等领域。

此外，MXenes相陶瓷材料兼有金属和陶瓷的性能，既具有陶瓷的高强度、高模量、耐腐蚀性，又具有金属的高导电率和高导热率，同时可加工性好。因此，二维薄层结构的MXenes纳米材料在树脂基体中，可以作为一种优良的阻隔物来阻隔腐蚀介质，创造更多弯曲的路径，来延缓腐蚀性介质的扩散，从而保护金属基体。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述树脂与MXenes的质量比为 (100～2000)：1。

本发明通过树脂与MXenes质量比为(100～2000)：1的调配，获得一种具有高强度、高模量、耐腐蚀性、高导电率和高导热率的防腐涂料，其能够与基地很好地结合，不理脱落，使用寿命长。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，MXenes的化学式为M_xA_yT_z，其中，M为过渡金属元素，A为C元素和N元素中的至少一种，T为-OH、-F 或＝O基团，x＝1～4，y＝1～3，z＝0～1。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，M为Ti、V、Nb、W、Mo、Sc、 Y、、Zr、Ta和Cr中的至少一种。