[发明专利]基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层，其特征在于：该水性环氧涂层是由水性环氧树脂、固化剂和填料组成，其中：所述填料为二价锌离子修饰的改性氧化石墨烯；该水性环氧涂层中，填料的质量百分比为0.07wt％～0.11wt％，水性环氧树脂与固化剂的重量比例为3：10～6：10；

所述基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层的制备方法为：该方法首先采用六水合硝酸锌与氧化石墨烯通过静电自组装得到填料，再按比例将填料及固化剂添加于水性环氧树脂中，混合均匀后涂刷于低合金钢基底上，即获得所述水性环氧涂层；

所述填料GO@Zn(II)的制备过程包括如下步骤：

(1)将5～15ml浓度为1.0-2.5mg/ml的氧化石墨烯溶液(GO)加入到100～180ml去离子水中，超声分散10～20分钟；

(2)将NaOH溶液缓慢滴入经步骤(1)超声分散处理后的氧化石墨烯溶液中，将溶液pH调节至7.5～9；

(3)在步骤(2)调节pH值后的溶液中加入250～350mg的六水合硝酸锌Zn(NO₃)₂·6H₂O，搅拌条件下进行充分反应；

(4)将步骤(3)得到的反应产物采用去离子水洗涤，离心后产物在烘箱干燥后，所得到的固体物料即为所述填料。

2.如权利要求1所述的基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层，其特征在于：所述固化剂为脂肪族胺类固化剂。

3.如权利要求1所述基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层，其特征在于：步骤(1)中，所述NaOH溶液浓度为0.1mol/L。

4.如权利要求1所述基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层，其特征在于：步骤(3)中，溶液中加入Zn(NO₃)₂·6H₂O后，磁力搅拌1～1.5h，磁力搅拌速度500～800rpm。

5.如权利要求1所述基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层，其特征在于：步骤(4)中，采用去离子水洗涤时，离心机转速10000r/min，离心时间3min。

6.如权利要求1所述基于二价锌离子改性氧化石墨烯的水性环氧涂层，其特征在于：所述水性环氧涂层的制备过程具体如下：

将所述填料均匀分散于去离子水中后，加入到水性环氧树脂和固化剂的混合液中搅拌(其中水性环氧与固化剂的比例为3:10～6：10)，静置15～30分钟以保证混合液的气泡充分逸出，得到涂层混合液；用细软毛笔将所制备的涂层混合液均匀涂覆到逐级打磨2000#砂纸并抛光的低合金钢基底表面，放置在室温下固化8～12h，得到水性环氧涂层。