[发明专利]海洋监测装置用石墨烯基涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种海洋监测装置用石墨烯基涂料及其制备方法，属于涂料领域，石墨烯基涂料包括以下重量份组分：组合环氧树脂50‑70份，稀释剂20‑30份、石墨烯4‑10份、富马酸5‑8份、蓖麻油2‑4份、滑石粉10‑15份、长链季铵盐4‑9份、聚酰胺树脂90‑120份和氧化石墨烯5‑8份，组合环氧树脂为四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂和二氧化双环戊二烯。本发明提供的一种海洋监测装置用石墨烯基涂料，能够增强海洋监测装置的耐候性，包括致密性、抗菌性、耐防腐性等，该制备方法易于操作，得到的石墨烯基涂料，适于涂覆在海洋监测装置的表面，涂覆后自然条件下即可完成固化，大大降低了使用难度和后期涂覆的成本。

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及海洋监测装置用石墨烯基涂料的制备方法。

背景技术

海洋约占地球表面积的71％，蕴藏着丰富的资源，海洋资源的可持续发展也成为人类生存重要的保障，近30年来，人们认识到过去对海洋生态破坏的严重性，很多沿海国家和地区都陆续建立起不同类型海洋保护区开展海洋保护活动，其中对于海域水质的监测是开展各项保护措施的基础，在了解不同海域的水质特点后才能找到问题的关键，施以相应的措施。而在监测海水水质时，所使用的海洋监测装置，如漂浮台、气象监测模块、水质监测模块等，必须经常或长期的浸泡在海水中，众所周知，海水的电解质浓度较高，同时波、浪、潮、流又对海洋监测装置产生低频往复应力和冲击，加之海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都海洋监测的对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。因此长期在海水中使用或浸泡的装置都需要进行防腐处理。

石墨烯自被发现以来就以其独特的结构和新奇而优异的性能受到了广泛的关注，现已被成功用于众多相关领域，石墨烯在金属材料防腐蚀领域也表现出了良好的性能。如申请号为201610104577.6的中国专利，公开了海洋装备用石墨烯基图层的制备方法及其应用，该发明提供了一种含有石墨烯衍生物的涂料，将涂料涂在材料的表面后在100-400℃下进行干燥。这种方法虽然能够起到对海洋装置的保护作用。但是由于石墨烯在涂料中的分散性能较差，当涂层出现轻微裂纹或划痕其高导电性会加剧了金属表面电化学腐蚀速率，同时上述技术方案是在涂刷涂料后需要在100-400℃下进行干燥，而海洋监测装置很多基材并不适合高温烘烤，如一些线缆、安装有传感器的探头或监测模块等。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种高耐候性的石墨烯基涂料及其制备方法，且该高耐候性的石墨烯基涂料无须高温干燥即可涂覆于海洋监测装置之上。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

海洋监测装置用石墨烯基涂料，包括以下重量份组分：组合环氧树脂50-70份、稀释剂20-30份、石墨烯4-10份、富马酸5-8份、蓖麻油2-4份、滑石粉10-15份、长链季铵盐4-9份、聚酰胺树脂90-120份和氧化石墨烯5-8份；所述组合环氧树脂为四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂和二氧化双环戊二烯。

上述海洋监测装置用石墨烯基涂料的制备方法，包含以下步骤：

(1)将组合环氧树脂加入到稀释剂中，充分混匀后加入蓖麻油、富马酸和长链季铵盐，得到混合料；

(2)将石墨烯与滑石粉放入磨砂机中研磨混合得到研磨料，将研磨料加入到步骤(1)得到的混合料中，充分搅拌混匀，得到A组分；

(3)将聚酰胺树脂和氧化石墨烯混合，得到B组分；

(4)将B组分加入到A组分中充分混合得到石墨烯基涂料，其中，A组分和B组分的重量比为2.6-3.8：1。