[发明专利]稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料及其制备与涂装方法

权利要求书

1.一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：水性环氧树脂40～50份，稀土改性石墨烯0.15～0.8份，固化剂20～25份，分散剂0.01～0.07份，去离子水24～39份。

2.根据权利要求1所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料，其特征在于，所述稀土改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：

1)将七水氯化铈添加至氧化石墨烯分散液中，搅拌静置后，在120～180℃下反应12～24h，反应结束后冷却至室温，然后对其中的固体产物依次进行水洗至中性、冷冻、干燥，得到稀土改性石墨烯前驱体；

2)将所述稀土改性石墨烯前驱体在N₂气氛中升温至500～900℃还原0.5h～2h，得到稀土改性石墨烯粉体。

3.根据权利要求2所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料，其特征在于，步骤1)中所述氧化石墨烯分散液的质量浓度为2mg/ml；

所述氧化石墨烯与所述七水氯化铈的质量比为1:(1～3)；

所述静置为室温下静置12～24h；

所述冷冻为-70～-50℃冷冻1～4h；

所述干燥为真空度＜10Pa条件下冷冻干燥48h。

4.根据权利要求2所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料，其特征在于，步骤2)中所述N₂流量为1～3m³/h；

所述升温速率为7℃/min。

5.根据权利要求1所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料，其特征在于，所述环氧树脂为阴离子型水分散双酚A环氧树脂乳液，环氧值为0.125～0.25。

6.根据权利要求1所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料，其特征在于，所述固化剂为非离子型水性环氧固化剂，且不包括游离表面活性剂；

所述固化剂包括二月桂酸二丁基锡；

所述分散剂为非离子型水性润湿分散剂，包括二辛基磺化丁二酸钠。

7.如权利要求1～6任一所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将所述稀土改性石墨烯与分散剂添加入去离子水中，经搅拌、超声后得到石墨烯分散液；

(2)将所述石墨烯分散液与水性环氧树脂经搅拌、超声混合均匀后，加入固化剂，再次搅拌均匀，静置消泡至粘度15～20s，得到所述稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料。

8.根据权利要求7所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料的制备方法，其特征在于，步骤(1)和(2)中所述搅拌速率为800～1500r/min，搅拌时间为15～30min；

所述超声功率为80W，超声时间为30～60min。

9.如权利要求1～6任一所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料的涂装方法，其特征在于，利用空气喷枪将所述稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料喷涂于基体表面，随后在20～25℃条件下放置48h。

10.根据权利要求9所述的一种稀土改性石墨烯/水性环氧树脂涂料的涂装方法，其特征在于，所述基体包括钢板、铝合金板或混凝土；

所述空气喷枪口径为0.18mm，气体压力0.2～0.3MPa，且距离所述基体表面15～25cm，所述喷涂角度为80～90°，喷涂速度为3～5cm/s。