[发明专利]一种具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法

权利要求书

1.一种具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1：金属基材的预处理:采用800～1200目砂纸将金属基材打磨至表面光洁，然后将打磨后的金属基板放入乙醇和丙酮混合溶液中，并使用超声设备在60～80w功率下对金属基板在进行超声清洗1～2h，清洗结束放入60℃～80℃烘箱烘干1～2h备用；

步骤2：氟化石墨烯的制备：将质量份数为5～30份的离子液体和质量份数为1～8份的氟化石墨加入到质量份数为15～50份的去离子水中，采用超声设备在50～100w功率下超声30min使其分散均匀得到分散液，然后将分散液转移到反应釜中加热至180～220℃并反应20～24h得到黑色混合液，接着将黑色混合液注入离心机中以转速为2000～3000rpm进行离心30～40min，完成后收集上层1/2的上清液，向收集到的上清液中加入15～30份去离子水，以上一次相同功率及时间进行超声使其分散均匀，并再次注入离心机以上一次相同的转速及离心时间进行离心，完成后以上一次标准收集上清液，如此重复5～10次；将最终得到的氟化石墨烯分散液冷冻干燥24h，得到氟化石墨烯纳米粉体；

步骤3：聚脲A组分的制备：将质量份数为30～50份的聚己内酯多元醇在100℃～120℃温度下脱水处理2～5h，然后加入质量份数为40～70份的二异氰酸酯，将混合物置于具有保护性气体的气氛炉中，以5℃～10℃的升温速率升到105℃～120℃，并在其中保温2～3h，随炉冷却后取出制得聚脲A组分；

步骤4：聚脲B组分的制备：将质量份数为20～30份的端氨基聚醚和质量份数为40～60份的胺类扩链剂加入到反应釜中，在50～100r/min的速率下搅拌10～30min使其混合均匀，然后把反应釜加热到100℃～120℃反应2h，待反应结束后冲入保护性气体并打开冷却水降温至50℃～55℃，降温后取出制得聚脲B组分；

步骤5：聚脲复合涂层的制备：将质量份数为1～10份的氟化石墨烯纳米粉体混入到质量份数为25～35份的B组分中分散均匀制得混合体，然后将质量份数为50～65份的A组分与上述混合体加入连接好的喷涂设备中并加热温度至60～70℃进行喷涂；喷涂聚脲复合涂层时，A组分和混合体的压力表的表压均控制在1200～1500Psi之间，且二者压力差控制在200Psi以下分别喷涂至步骤1的金属基材表面，凝固后得到复合涂层。

2.根据权利要求1所述的具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2中离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十二基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑中的一种或多种混合。

3.根据权利要求1所述的具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中聚己内酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇，聚己二酸乙二醇一丙二醇酯二醇，聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇中的一种或多种混合；二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯中的一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤4中端氨基聚醚为端氨基聚醚D-400、端氨基聚醚D-2000和端氨基聚醚T-5000中的一种或多种混合；胺类扩链剂为二乙基甲苯二胺、二烷基甲苯二苯胺、二乙酰乙二胺中的一种或多种混合。