[发明专利]一种高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料及其制法

权利要求书

1.一种高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：4.5-9份Co-Ni基碳杂化材料、0.5-1份硅烷偶联剂、18-27份聚乙烯醇-甘氨酸嵌段共聚物、60-76份双酚A环氧树脂、1-3份固化剂；

所述Co-Ni基碳杂化材料制备方法包括以下步骤：

(1)向蒸馏水溶剂中加入葡萄糖和羟基化碳纳米管，溶液在50-70℃下进行超声分散处理1-2h，将溶液转移进水热反应釜，加热至200-220℃，反应2-3h，将溶液除去溶剂，洗涤固体产物，制备得到碳微球负载碳纳米管；

(2)将碳微球负载碳纳米管加入蒸馏水中，并加入磷酸，在50-60℃下匀速搅拌20-25h，将溶液除去溶剂，将固体混合物置于气氛电阻炉中，并通入N 2 ，升温速率为3-5℃/min，在550-580℃下保温煅烧2-3h，洗涤煅烧产物，并充分干燥制备得到活化碳微球；

(3)向蒸馏水溶剂中加入活化碳微球、CoCl 2 、NiCl 2 ，将溶液在40-50℃下进行超声分散处理30-50min，将溶液转移进行星球磨机中进行球磨5-8h，直至物料通过800-1000目网筛，向溶液中加入尿素，置于油浴锅中加热至100-110℃，反应6-8h，将溶液除去溶剂、洗涤固体产物，制备得到Co-Ni基碳杂化材料；

所述高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料制备方法包括以下步骤：

(1)向乙醇溶剂中加入4.5-9份Co-Ni基碳杂化材料和0.5-1份硅烷偶联剂3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷，将溶液在40-50℃下进行超声分散处理1-2h，将溶液加热至70-80℃，反应10-15h，将溶液除去溶剂、洗涤固体产物、干燥，制备得到3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷接枝的改性Co-Ni基碳杂化材料；

(2)向蒸馏水溶剂中加入18-27份聚乙烯醇-甘氨酸嵌段共聚物和改性Co-Ni基碳杂化材料，将溶液转移进水热反应釜，加热至100-120℃，反应8-12h，将溶液除去溶剂，制备得到聚乙烯醇-甘氨酸嵌段共聚物包覆的Co-Ni基碳杂化材料；

(3)向1,4-二氧六环溶剂中加入60-76份双酚A环氧树脂和聚乙烯醇-甘氨酸嵌段共聚物包覆的Co-Ni基碳杂化材料，将溶液加热至120-130℃，匀速搅拌反应4-6h，将溶液除去溶剂，向浓缩产物中加蒸馏水溶剂和1-3份固化剂，控制固液比为70-85％，匀速搅拌均匀后制备得到高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料。

2.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料，其特征在于：所述葡萄糖和羟基化碳纳米管的质量比为4-7:1。

4.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料，其特征在于：所述碳微球负载碳纳米管和磷酸的质量比为1:1.2-1.5。

5.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料，其特征在于：所述活化碳微球、CoCl 2 、NiCl 2 和尿素，四者质量比为1:1.3-1.5:2.7-3.2:6.5-8.7。

6.根据权利要求1所述的一种高强度阻燃性的水性环氧树脂涂料，其特征在于：所述油浴锅包括底座(1)，底座(1)的正面设置有控制台(2)，所述底座(1)的顶部开设有浴槽(3)，所述浴槽(3)的顶部放置有盖板(4)，所述底座(1)的背面固定连接有底架(5)，所述底架(5)的顶部活动插接有竖杆(6)，所述竖杆(6)的外侧套接有水平套(7)，两个所述水平套(7)之间活动连接有平杆(8)，所述平杆(8)的外侧套接有竖直套(9)，所述竖直套(9)的正面插接有延伸杆(10)，所述延伸杆(10)的正面固定连接有套环(11)，所述套环(11)的内部固定连接有弹簧(12)，所述弹簧(12)远离套环(11)相背的一端固定连接有夹块(13)。