[发明专利]一种改性四氧化三铁粒子及其制备方法和应用、改性四氧化三铁/环氧复合涂料及其应用

权利要求书

1.一种改性四氧化三铁粒子，包括四氧化三铁内核和外壳，所述外壳为甲基丙烯酸缩水甘油酯的聚合物；所述内核和外壳之间通过硅烷偶联剂连接；

所述改性四氧化三铁粒子的制备方法包括以下步骤：

将Fe₃O₄分散液和硅烷偶联剂水溶液混合，在pH值为3～4的条件下进行接枝反应，得到中间Fe₃O₄；

将所述中间Fe₃O₄的分散液、引发剂和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，进行聚合反应，得到改性四氧化三铁粒子；

所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量百分含量为50～90％；所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂包括KH570；所述硅烷偶联剂水溶液与Fe₃O₄分散液中Fe₃O₄的质量比为(2～4)：1；

所述接枝反应的温度为60～100℃，时间为5～12h；

所述中间Fe₃O₄和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1：(5～20)；所述聚合反应的温度为60～100℃，时间为5～12h。

2.根据权利要求1所述的改性四氧化三铁粒子，其特征在于，所述改性四氧化三铁粒子的平均粒径为140～170nm；所述外壳的厚度为20～50nm。

3.权利要求1～2任一项所述改性四氧化三铁粒子的制备方法，包括以下步骤：

将Fe₃O₄分散液和硅烷偶联剂水溶液混合，在pH值为3～4的条件下进行接枝反应，得到中间Fe₃O₄；

将所述中间Fe₃O₄的分散液、引发剂和甲基丙烯酸缩水甘油酯混合，进行聚合反应，得到改性四氧化三铁粒子；

所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量百分含量为50～90％；所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂包括KH570；所述硅烷偶联剂水溶液与Fe₃O₄分散液中Fe₃O₄的质量比为(2～4)：1；

所述接枝反应的温度为60～100℃，时间为5～12h；

所述中间Fe₃O₄和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为1：(5～20)；所述聚合反应的温度为60～100℃，时间为5～12h。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述中间Fe₃O₄和引发剂的质量比为(2.5～10)：1。

5.权利要求1～2任一项所述改性四氧化三铁粒子或权利要求3～4任一项所述制备方法制备得到的改性四氧化三铁粒子在环氧树脂涂料中的应用。

6.一种改性四氧化三铁/环氧复合涂料，其特征在于，制备原料包括环氧树脂、稀释剂、改性四氧化三铁粒子和固化剂；所述改性四氧化三铁粒子为权利要求1～2任一项所述的改性四氧化三铁粒子或权利要求3～4任一项所述制备方法制备得到的改性四氧化三铁粒子。

7.权利要求6所述改性四氧化三铁/环氧复合涂料在防护领域中的应用，所述应用的方法包括以下步骤：将所述改性四氧化三铁/环氧复合涂料涂覆到待防护基材表面，然后固化；所述固化的温度为15～35℃。