[发明专利]含石墨烯的金属表面处理剂以及耐腐蚀性涂层制备方法

摘要

本发明涉及一种含石墨烯的金属表面处理剂及其耐腐蚀性涂层的制备方法。通过化学氧化法制备氧化石墨烯。再对氧化石墨烯进行表面修饰及还原，使其与金属表面处理剂有良好的相容性。再将石墨烯按一定比例添加到金属表面处理剂中。该处理剂含有A)水性树脂，如水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂；B)偶联剂，如硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂；C)石墨烯，其表面状态可以是氧化石墨烯、还原氧化石墨烯、经表面化学修饰的石墨烯。获得含均匀分散的石墨烯的表面处理剂后，通过棒涂法在金属基板的表面成膜，并在一定的温度下烘干，获得石墨烯增强的复合涂层。电化学阻抗测试法证明该复合涂层具有超高耐蚀性。

主权项

一种制备耐腐蚀性涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一，制备含石墨烯金属表面处理剂，它包含以下子步骤：子步骤一，将占固体物质组分5％～39.95％的含氨基的硅烷偶联剂、含环氧基的硅烷偶联剂的至少一种加去离子水，稀释成浓度不超过20％的硅烷偶联剂分散液，子步骤二，将子步骤一中所述含氨基的硅烷偶联剂、所述含环氧基的硅烷偶联剂的至少一种水分散液加入到占固体物质组分60％以上的水性树脂中进行均匀混合形成混合溶液，子步骤三，通过改进Hummers方法将膨胀石墨氧化成氧化石墨，将所述氧化石墨的水溶液通过机械振动，剥离得到氧化石墨烯水分散液，子步骤四，将子步骤三中占固体物质组分0.05％～5％的所述氧化石墨烯水分散液加入所述混合溶液中，然后加入一定量的去离子水，使溶剂占总溶液质量分数的60％～90％，均匀混合后得到所述含石墨烯金属表面处理剂；步骤二，将子步骤四所述的含石墨烯的金属表面处理剂涂在金属基板表面，并在一定的温度下烘干使子步骤四所述的金属表面处理剂覆盖在所述金属基板上形成涂层，即为耐腐蚀性涂层。