[发明专利]石墨烯-金属改性纳米重防腐涂料、制备方法及其制备系统

说明书

本发明提供了一种石墨烯‑金属改性纳米重防腐涂料，由以下质量百分比组成：3～5％的氟化碳、2～4％的石墨烯、2～4％的钛粉、2～4％的锌粉、2～4％的铌粉、2～4％的镍粉、2～4％的铁粉、1～1.5％的助剂、16～20％的稀释剂、6～8％的分散剂和48～55％的环氧树脂；其中，所述防腐涂料中的所述氟化碳、石墨烯、钛粉、锌粉、铌粉、镍粉、铁粉的粒径为700～800nm。本发明的防腐涂料具有很好的防紫外线性能和防腐性能。

【技术领域】

本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种石墨烯-金属改性纳米 重防腐涂料、制备方法及其制备系统。

【背景技术】

新材料是人类在各种元素中选择特定的配方所为，是人类生存和发展 的物质基础，是人类工业革命的进步！我们在设计过程中，充分考虑制造 环境，使用环境的可靠性、安全性、耐久性、经济性、环保性。

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀，金属的锈蚀是最 常见的金属腐蚀形态。在金属腐蚀时，在金属的界面上发生化学或电化学 多相反应，使金属转入氧化(离子)状态，这会显著降低金属材料的强度、 塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损， 恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸 等灾难性事故。

每年由于金属腐蚀导致的损失十分严重，目前针对金属腐蚀的防腐方 法主要是在金属表面喷涂油漆，以屏蔽金属表面。防腐涂料是油漆涂料中 必不可少的一种涂料，已达到防腐的效果。但是，传统的防腐方法不能很 好的达到效果。目前，改性纳米金属、非金属、有机、无机材料作为防腐 蚀涂料的概念引起各个国家的强烈关注，纳米科学技术作为前沿科学，纳 米材料的优越性能、功能，也是越来越被各国人们重视。一百以下纳米具 有明显的小尺寸、表面与界面、量子尺寸、宏观量子隧道等效应。当一个 或多种同性(碱性或酸性)的纳米均匀分散在另一组基体中，称为纳米复 合涂料，也称改性纳米涂料。具有防腐性能、电学性能、耐磨性能、光能 性能、耐候性能、防霉灭菌性能、阻燃性能、机械性能等。大部分应用在 各种涂料领域，如工业涂料，特种涂料、建筑涂料。

例如，当环氧树脂涂料中掺入非金属或金属粉体且粉体尺寸达到纳米 级时，由于纳米尺寸特性带来的表面效应、体积效应、量子尺寸效应、宏 观量子隧道效应以及团聚效应，所得到的改性纳米涂料会具有显著提高的 附着力、抗冲击力、耐水性、耐老化性、耐腐性和抗辐射性能等；尤其是 当环氧树脂涂料中掺入配方型非金属或金属纳米粉体时，会得到特种功能 性涂料；当环氧树脂中掺入稀有金属为主、辅以配方型非金属或金属纳米 粉体时，会得到特异功能性涂料。将涂料制备成纳米级能够显著提高涂料 的附着力，抗冲击力，耐水性、耐久性、有效的防紫外线和抗霉菌，但是 如何选用非金属材料、金属材料，以及高效、稳定地获得纳米级的涂料是 亟需解决的问题。

【发明内容】

本发明的目的在于为解决现有技术的不足而提供一种石墨烯-金属

改性纳米重防腐涂料、制备方法及其制备系统，具有高附着力、耐水性、 耐腐蚀性、耐久性。

为了达到以上目的，本发明提供了一种石墨烯-金属改性纳米重防腐 涂料，由以下质量百分比组成：3～5％的氟化碳、2～4％的石墨烯、2～4％的 钛粉、2～4％的锌粉、2～4％的铌粉、2～4％的镍粉、2～4％的铁粉、1～1.5％ 的助剂、16～20％的稀释剂、6～8％的分散剂和48～55％的环氧树脂；

其中，所述防腐涂料中的所述氟化碳、石墨烯、钛粉、锌粉、铌粉、 镍粉、铁粉的粒径分别为700～800nm。

在本发明的一实施例中，所述涂料由以下质量百分比组成：4％的氟 化碳、3％的石墨烯、3％的钛粉、3％的锌粉、3％的铌粉、3％的镍粉、3％ 的铁粉、1％的助剂、2.5％的稀释剂、7％的分散剂和52％的环氧树脂。

在本发明的一实施例中，所述助剂为防沉剂、去泡剂、亮光剂、扩散 剂、流平剂、阻燃剂的一种或者几种。