[发明专利]一种蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料改性环氧树脂防腐涂料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料改性环氧树脂防腐涂料，其由A，B两组份组成，具体成分的质量份数如下：

A组份

环氧树脂 100份

蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料 0.5~10份

纳米二氧化硅 0.1~5份

纳米二氧化钛 0.1~5份

云母粉 0~100份

润湿分散剂 0.1~2份

溶剂 0~50份；

B组份

固化剂 100份

消泡剂 0.05~0.5份

流平剂 0.05~0.5份

溶剂 0~20份；

所述A组份与B组份的质量比为100：20~100；

所述蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料是由有机胺改性的氧化石墨烯与无机蒙脱土经过离子交换反应制得，具体的制备方法如下：

（1）有机胺改性氧化石墨烯的制备

将有机胺溶液加入氧化石墨烯分散液中混合均匀后，加热反应，得到有机胺改性氧化石墨烯的分散液，纯化得到有机胺改性氧化石墨烯；

（2）蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料的制备

将步骤（1）中所得的有机胺改性氧化石墨烯分散在水中，然后加入酸溶液进行质子化，即得到质子化的有机胺改性氧化石墨烯水分散液；将其加入蒙脱土水分散液中，保温持续反应，再加入季铵盐水溶液，继续保温反应，反应结束后，纯化得到蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米粉体。

2.根据权利要求1所述的蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于：

步骤（1）中所述的有机胺为脂肪胺，脂环胺，芳香胺和聚醚胺中的至少一种；

步骤（1）所述有机胺溶液和氧化石墨烯分散液的溶剂独立的为去离子水，丙酮，丁酮，二氧六环，四氢呋喃，N，N-二甲基甲酰胺中的至少一种；

步骤（2）中所述的蒙脱土为PGN型钠基蒙脱土，PGW型钠基蒙脱土和PGV型钠基蒙脱土中的至少一种；

步骤（2）中所述的季铵盐为十二烷基三甲基氯化铵，十四烷基三甲基氯化铵，十六烷基三甲基氯化铵，十八烷基三甲基氯化铵，十二烷基二甲基苄基氯化铵，十六烷基二甲基苄基氯化铵，十八烷基二甲基苄基氯化铵，十二烷基二甲基苄基溴化铵，十四烷基三甲基溴化铵，十六烷基三甲基溴化铵，十八烷基三甲基溴化铵，十二烷基二甲基乙基溴化铵，十六烷基二甲基乙基溴化铵，二(羟乙基)甲基十二烷基氯化铵和二(羟乙基)甲基十八烷基氯化铵中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于：

步骤（1）中所述有机胺溶液中有机胺与氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯的质量比为1：10~100；

步骤（1）所述的有机胺溶液的浓度为 0.5 wt% ~ 10 wt%；所述氧化石墨烯分散液的浓度为0.05 wt% ~ 2 wt%；

步骤（2）中所述季铵盐的用量为蒙脱土中钠离子含量的0.5~3倍。

4.根据权利要求1所述的蒙脱土/氧化石墨烯复合纳米片层材料改性环氧树脂防腐涂料，其特征在于：

步骤（1）所述加热反应的温度为50~100℃，时间为8~24h；

步骤（2）所述保温持续反应的时间为0.5~10h；反应温度为60~95℃；继续保温反应的时间为4~12h；反应温度为60~95℃。