[发明专利]接地网用石墨烯导电防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种接地网用石墨烯导电防腐涂料及其制备方法，以环氧树脂为基料，将复合纳米填料添加到环氧树脂中，能使环氧树脂的导电性能和抗腐蚀性能得到大幅度提高，克服单纯有机涂层和无机涂层的缺陷，使其兼具有机材料，无机材料，纳米材料的综合素质。本发明通过加入复合纳米填料，提高涂层的抗腐蚀性能和导电性能，有效地延长了涂层寿命，并且涂层的硬度，耐久性，耐酸碱性等都有所提高。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体涉及一种接地网用石墨烯导电防腐涂料及其制备方法。

背景技术

接地网是发电厂、变电站、输电线路等电力设备中的重要组成部分，起着工作接地、防雷接地、保护接地的作用。但是由于接地网长期埋在地下或者处于阴暗、潮湿的环境下，其本身极易发生腐蚀，存在着严重的安全隐患。因此针对接地网防腐措施的研究刻不容缓。导电防腐涂料是一种功能性涂料，它作用于基材表面以传导电流并防止化学或电化学腐蚀。近年来，使用导电防腐涂料来提高接地网的耐腐蚀性已成为一项应用研究热点，纳米材料作为导电防腐填料的应用研究尤为突出。目前存在纳米填料在涂料中分散性差和易团聚的问题，而填料分散性能与涂料的导电性和防腐性密切相关，所以开发具有优异分散性能的纳米填料具有重要意义。

因此，有必要提供一种可应用于接地网的导电性能优良、防腐性能好的涂料及其制备方法。

发明内容

基于此，有必要提供一种导电防腐涂料及其制备方法，应用于接地网，具备导电性能优良、耐酸碱、防腐性能好的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种复合纳米填料，由氧化石墨烯、对苯二胺和经酸化的多壁碳纳米管制备得到；所述氧化石墨烯、对苯二胺与经酸化的多壁碳纳米管的质量比为1：(7-10)：(2-3)。

本发明还提供了一种复合纳米填料的制备方法，包括以下步骤：

将多壁碳纳米管加入至浓硫酸与浓硝酸的混合物中，加热回流，得经酸化的多壁纳米碳管；

将氧化石墨烯与对苯二胺以1：(7-10)的质量比混合，加入氨水，加热回流，得到接枝了对苯二胺的还原氧化石墨烯；

将接枝了对苯二胺的还原氧化石墨烯与经酸化的多壁纳米碳管混合，加热回流、真空干燥，得石墨烯-对苯二胺-碳纳米管复合物。

本发明提供了一种接地网用石墨烯导电防腐涂料，具体技术方案如下：

一种接地网用石墨烯导电防腐涂料，按重量百分比计，原料包括以下组分：

本发明还提供了一种接地网用石墨烯导电防腐涂料的制备方法，具体技术方案如下：

一种接地网用石墨烯导电防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：将如上所述的原料混合，搅拌均匀，即得。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所述的复合纳米填料，其通过氧化石墨烯、对苯二胺和经酸化的多壁碳纳米管以合适的比例配合制备得到，其中，氧化石墨烯与对苯二胺可以形成共轭结构，并且在两个大的共轭π键之间发生π-π相互作用，通过酰化反应，对苯二胺的氨基和氧化石墨烯含氧官能团之间形成共价键，形成接枝了对苯二胺的还原氧化石墨烯，并与酸化的多壁碳纳米管反应形成纳米复合物。对苯二胺的苯基和多壁碳纳米管的嵌入与邻近的还原氧化石墨烯板桥接，具有共价键，同时防止它们的重新堆积，从而增加它们的比表面积，提高涂层致密性以增加导电性。碳纳米管和还原氧化石墨烯之间的协同作用显著降低了纳米复合材料制备得到的涂层的电阻率。