[发明专利]一种基于Mxene的导电、吸波、防腐为一体的涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于Mxene的导电、吸波、防腐为一体的涂料的制备方法，将1‑50份的GNS@磁性填料；1‑50份的GNS/Mxene/磁性填料加入到1‑100份的环氧树脂中，然后再加入0.5‑2份的分散润湿剂、0.5‑1的防沉剂、1‑5份的球形导电炭黑、0.5‑1份的消泡剂和0.5‑1的缓蚀剂进行复配得到涂料成品。本发明采用上述结构的一种基于Mxene的导电、吸波、防腐为一体的涂料的制备方法，GNS/Mxene/磁性填料复合物质保持了Mxene的性能能稳定，制得的涂料具有优异的导电性能、吸波性能和防腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种基于Mxene的导电、吸波、防腐为一体的涂料的制备方法。

背景技术

MXene是新兴的类石墨烯结构的二维片层材料,目前已制备出多种MXenes,明，MXenes有着和石墨烯相类似的片层结构，而且具有良好的自润滑性、韧性、表面亲水性以及金属导电性和电化学性能等特点，可用于催化、润滑、吸附、储能、防腐、以及聚合物复合材料加工等多个应用领域,材料具有良好的电磁屏蔽性能，主要归功于其良好的层间电子耦合和优异的导电性(电导率可4600S/cm)，能有效衰减进入材料内部的电磁波，45μm厚的MXene薄膜的电磁屏蔽效能达92dB。

首先：电磁保护包括电磁屏蔽和吸收，人们希望尽量多的电磁波被吸收而不是被反射掉，通过调节MXene结构含量，复合相应的磁性材料，调节阻抗匹配，可实现MXene复合材料在电磁波吸收方面的应用。其次是：由于MXenes在空气中易发生氧化而导致结构形态发生改变，力学、电化学等性能下降，致使MXenes在发展应用中受到阻碍。因此，MXenes的稳定性需要进一步提升。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于Mxene的导电、吸波、防腐为一体的涂料的制备方法，GNS/Mxene/磁性填料复合物质保持了Mxene的性能能稳定，制得的涂料具有优异的导电性能、吸波性能和防腐蚀性能。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于Mxene的导电、吸波、防腐为一体的涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备GNS@磁性填料

a、磁性填料表面氨基功能化，获得表面带氨基的磁性材料；

b、将1-10份石墨烯分散在1-100份的水中，添加1-5份的非离子型表面活性剂，调节pH为9-11，然后加入1-100份表面带氨基的磁性材料，高速搅拌10-30min，然后利用乳化泵乳化30-60min，干燥，获得GNS@磁性填料的混合物；

(2)制备GNS/Mxene/磁性填料复合物

将1-10份的石墨烯，1-10份的Mxene、1-100份的表面带氨基的磁性填料加入到1-100份的水中，调节pH为9-11，然后高速搅拌1-60min，利用乳化泵继续乳化处理30-120min，喷雾干燥形成GNS/Mxene/磁性填料的复合填料；

(3)制备涂料

将1-50份的GNS@磁性填料；1-50份的GNS/Mxene/磁性填料加入到1-100份的环氧树脂中，然后再加入0.5-2份的分散润湿剂、0.5-1的防沉剂、1-5份的球形导电炭黑、0.5-1份的消泡剂和0.5-1的缓蚀剂进行复配得到涂料成品。

优选的，步骤(1)中，磁性填料表面氨基功能化包括以下步骤：将1-10份的带氨基的偶联剂加入到1-100份的乙醇和水的混合溶剂中混合，然后将其以喷雾的形式加入到磁性填料的粉体中，80℃下继续搅拌30min，获得了表面带氨基的磁性填料。

优选的，乙醇和水的比例为95：5，混合后调节溶液的pH为9～11，pH调节剂为胺类化合物。

优选的，带氨基的偶联剂包括单氨基、双氨基、三氨基以及多氨基的硅烷偶联剂中的一种或者多种。