[发明专利]一种石墨烯功能防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯功能防腐涂料及其制备方法，其原料包含：石墨烯溶液6～13％、聚氨酯25～80％、助剂0.5～2％，余量为水。石墨烯溶液的浓度为0.5～6mg/ml。石墨烯原料的片径为5～14μm。本发明还提供了该涂料的制备方法，包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，将石墨烯加入到水中搅拌至均匀，制得石墨烯溶液；搅拌速度为300～500转/分钟，搅拌时间为10～20分钟；步骤3，将石墨烯溶液、聚氨酯、助剂、水混合搅拌均匀，混合搅拌速度为1300～2000转/分钟，混合搅拌10～30分钟；得到石墨烯防腐涂料。本发明制备的涂料具有优异的防腐功能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯功能防腐涂料及其制备方法。

背景技术

石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子材料，由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构，它是人类已知的厚度最薄、质地最坚硬、导电性最好的材料。石墨烯具有优异的力学、光学和电学性质，结构非常稳定，迄今为止研究者尚未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，碳原子之间的链接非常柔韧，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍，如果用石墨烯制成包装袋，它将能承受大约两吨重的物品，几乎完全透明，却极为致密，不透水、不透气，即使原子尺寸最小的氦气也无法通过，导电性能好，石墨烯中电子的运动速度达到了光速的1/300，导电性超过了任何传统的导电材料，化学性质类似石墨表面，可以吸附和脱附各种原子和分子，还有抵御强酸强碱的能力。同时石墨烯还具有优异的抗菌和远红外功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种石墨烯涂料及其制备方法，该涂料具有优异的防腐功能，应用前景广阔；该制备方法工艺简单易操作，成本低廉，经济效益高，适合大规模工业化生产。

为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的石墨烯功能防腐涂料的原料按质量百分比计包含：石墨烯溶液6～13％、聚氨酯25～80％、助剂0.5～2％，余量为水。水优选为去离子水。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的石墨烯溶液通过石墨烯原料与水配制而成；所述的石墨烯原料包含化学气相沉积法制备石墨烯、化学氧化还原石墨烯、二氧化碳超临界膨胀剥离石墨烯、化学氧化剥离的氧化石墨烯、偶联剂改性氧化石墨烯、氨基高分子改性氧化石墨烯、阳离子表面活性剂改性氧化石墨烯中的任意一种或多种。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的石墨烯溶液的浓度为0.5～6mg/ml。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的石墨烯原料的片径为5～14μm。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的助剂包含填料剂、消泡剂、固化剂、防沉剂中任意一种或多种。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的消泡剂包含乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的任意一种或多种。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的填料剂包含硅藻土、云母粉、高岭土、碳酸钙、白炭黑中的任意一种或多种。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的固化剂包含593固化剂、810固化剂、T31固化剂、酮亚胺固化剂、LITE3005固化剂、NX-2040固化剂中的任意一种或多种。

上述的石墨烯功能防腐涂料，其中，所述的防沉剂包含改性氢化蓖麻油、聚酰胺蜡、有机膨润土、气相二氧化硅、改性聚脲N-甲基吡咯溶液中的任意一种或多种。

本发明还提供了上述的石墨烯功能防腐涂料的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，将石墨烯加入到水中搅拌至均匀，制得石墨烯溶液；搅拌速度为300～500转/分钟，搅拌时间为10～20分钟；步骤3，将石墨烯溶液、聚氨酯、助剂、水混合搅拌均匀，混合搅拌速度为1300～2000转/分钟，混合搅拌10～30分钟；得到石墨烯防腐涂料。