[发明专利]一种石墨烯改性环氧富锌底漆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯改性环氧富锌底漆及其制备方法，包括底漆、固化剂和稀释剂，所述底漆按照质量份数包括以下组分：制备方法为：使用混合溶剂分散石墨烯后加入环氧树脂溶液，搅拌均匀后加入其余助剂，再加入固化剂，最后加入稀释剂。本发明通过少量石墨烯取代部分锌粉，降低锌粉在底漆中的含量，减少了焊接时会产生的氧化锌烟尘和锌蒸汽，降低了底漆的密度，并且提高了底漆的导电性、耐水性以及耐腐蚀性，底漆干燥后表面更加致密，具有良好的防腐效果。

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种石墨烯改性环氧富锌底漆及其制备方法。

背景技术

富锌底漆是一种常见的重防腐涂料，具有优异的物理机械性能和防腐性能，因此广泛应用于船舶、海洋设施、桥梁、大型设备以及各类大型建筑钢铁构件方面，其防腐原理是通过底漆中的金属锌粉对钢铁起到阴极保护的作用。现有的富锌底漆由于具有较高含量的锌粉(60-85％)，因此会有以下缺陷：

1、在富锌底漆储存过程中发生严重的沉底现象；

2、涂了富锌底漆的部件在焊接、切割等热加工时产生氧化锌烟尘和锌蒸汽会对人体产生危害；

3、富锌底漆密度较大，是普通环氧底漆密度的2倍，无法应用在特殊装备上。

石墨烯具有优异机械性能，高导电性和热导率。利用石墨烯优异的导电性能和屏蔽性能，使用少量石墨烯代替部分锌粉不仅可以降低锌粉含量，还能提高富锌底漆的性能。但是由于石墨烯表面积很大，容易发生团聚现象，从而影响底漆的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯分散性能较好的石墨烯改性环氧富锌底漆，具有较好的耐水性、耐磨性以及防腐性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种石墨烯改性环氧富锌底漆，包括底漆、固化剂和稀释剂，其特征在于：所述底漆按照质量份数包括以下组分：

本发明以环氧树脂主要用作主要成膜材料。二甲苯和正丁醇作为溶剂，丙二醇甲醚作为助溶剂构成溶剂体系，可使石墨烯均匀分散。有机膨润土在高速分散作用下能形成凝胶体，作为流变助剂，且能提升底漆的耐水耐化学品的性能。防锈磷铁粉可替代一部分锌粉，进一步降低锌粉的含量，提高漆膜硬度和耐磨性能。防沉剂用于使底漆具有触变性,提高黏度。防锈颜料增加底漆的颜色。消泡剂控制底漆的表面张力，防止泡沫的产生。

优选的，固化剂按照质量份数包括以下组分：

低分子聚酰胺650 30-50份

二甲苯 35-55份

正丁醇 10-20份

固化剂用于底漆的固化，通过聚酰胺与环氧树脂反应，使底漆成膜。二甲苯和正丁醇作为溶剂。

优选的，稀释剂按照质量份数包括以下组分：

二甲苯 60-80份

正丁醇 20-40份

二甲苯和正丁醇作为溶剂可用于稀释底漆的黏度，使其黏度调整至一定范围内，便于底漆的使用。

优选的，底漆：固化剂：稀释剂的质量份数比为10:1:(0.1-10)。底漆和固化剂的比例需要受到严格控制，固化剂过多会导致漆膜的韧性下降，影响漆膜的寿命，固化剂过少会导致底漆固化慢，甚至可能造成长期不敢的现象。底漆：固化剂＝10:1为最佳的重量比。稀释剂用于降低底漆的黏度，防止底漆黏度较高而无法涂刷。底漆的黏度跟环境有关，因此稀释剂的用量可根据环境进行调整。