[发明专利]一种环糊精改性氧化石墨烯复合涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种环糊精改性氧化石墨烯复合涂层的制备方法，包括以下操作步骤：a、将环糊精溶液和氧化石墨烯溶液混合，调整pH至弱碱性；b、于70～80℃加热3.5～4.5h，得黑色稳定溶液；c、离心洗涤，得环糊精改性氧化石墨烯GC；d、将Ce(NOsubgt;3/subgt;)subgt;3/subgt;·6Hsubgt;2/subgt;O溶于去离子水中，再加入GC溶液混合；e、调整pH至弱碱性，然后于150～200℃下反应20～30h；f、用浓度为99.5％的乙醇和去离子水分别多次洗涤，使沉淀呈现中性，然后真空干燥，得GCC；g、将GCC与环氧改性聚氨酯树脂混合，制得GCC/EP‑PU复合涂层。本发明制得的涂层具有较强的腐蚀抑制活性和自修复性能的特点。

技术领域

本发明涉及一种氧化石墨烯复合涂层，特别是一种环糊精改性氧化石墨烯复合涂层的制备方法。

背景技术

腐蚀是一种自然现象，通常，除贵金属银、金和铂金外，大多数使用的金属材料和合金在热力学上都会发生腐蚀现象。它们很容易与环境成分发生化学或电化学反应，并发生腐蚀形成腐蚀产物，如锈和水垢。因此，腐蚀可以定义为金属/合金特性的电化学过程或化学降解，这是由于与其环境的界面相互作用造成的。该过程涉及金属离子在阳极处置换到电解质中，阴极反应需要存在“电子受体”，例如氧或氢离子。此外，腐蚀可能由自然或人为活动引发，金属基材与环境中存在的某些元素相互作用时发生恶化，这是正常且不可避免的过程。

通过化学或物理方法在金属表面形成与金属基材性质相异的保护膜的过程称为金属的表面处理。这种方法常常被用来改善金属的各种性能，例如耐热性，抗摩擦性和抗腐蚀性等，氧化石墨烯(GO)因其独特的二维层状结构和优异的性能，在腐蚀防护领域具有潜在的应用价值，但经过复杂的制备过程后，其增强效率通常低于预期，而且氧化石墨烯在制备复合功能涂层中倾向于团聚，团聚的氧化石墨烯片不能提供足够的保护作用，甚至会影响涂层的连续性并加剧腐；氧化石墨烯与涂层基体之间的弱相互作用和相容性限制了负载能力；GO在环氧树脂(EP)中的分散性和相容性差，防腐涂层的自修复性能弱，极大地限制其在防腐领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种环糊精改性氧化石墨烯复合涂层的制备方法。本发明制得的涂层具有较强的腐蚀抑制活性和自修复性能的特点。

本发明的技术方案：一种环糊精改性氧化石墨烯复合涂层的制备方法，包括以下操作步骤：

S1、制备GO-CD：

a、将环糊精溶液和氧化石墨烯溶液混合，再加入氨溶液，调整pH至弱碱性，得A品；

b、将A品于70～80℃加热3.5～4.5h，得黑色稳定溶液，为B品；

c、将B品经去离子水离心洗涤，得环糊精改性氧化石墨烯，记作GC；

S2、制备GO-CD-CeO₂：

a、将Ce(NO₃)₃·6H₂O溶于去离子水中，再加入GC溶液，混合，得C品；

b、向C品中加入氨溶液，调整C品的pH至弱碱性，然后于150～200℃下反应20～30h，得D品；

c、将D品用浓度为99.5％的乙醇和去离子水分别多次洗涤，使沉淀呈现中性，然后真空干燥，得GCC；

S3、制备GCC/EP-PU复合涂层：

将GCC与环氧改性聚氨酯树脂混合，制得GCC/EP-PU复合涂层。

前述的一种环糊精改性氧化石墨烯复合涂层的制备方法中，所述步骤S1的a步骤具体为：所述步骤S1的a中，环糊精与氧化石墨烯的质量比为45:1～55:1。