[发明专利]一种矿物涂料用石墨烯添加剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种矿物涂料用石墨烯添加剂的制备方法，具体步骤如下：将生物质碳源与造孔剂送入单螺杆挤出机中混合搅拌，进行碳化处理，形成具有多孔结构的碳源前驱物；将得到的碳源前驱物与改性壳聚糖溶液混合后，在60‑80℃、2000‑4000r/min的条件下高速搅拌分散35‑45min，形成壳聚糖改性的碳源分散浆料。本发明利用高温碳化的生物质碳源形成多孔碳源前驱体，通过改性壳聚糖改性处理得到碳前驱体分散浆料，利用微射流纳米均质机的高压剪切对碳前驱体剥离形成石墨烯，实现了石墨烯的快速机械剥离，减少了石墨烯表面的结构缺陷，提高了石墨烯的分散性和润滑性；本发明作为添加剂用于矿物涂料中，增强了涂料的强度和耐水性能。

主权项

1.一种矿物涂料用石墨烯添加剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)将100-120份重量份的生物质碳源与3-5重量份的造孔剂送入单螺杆挤出机中混合搅拌30-50min，设置碳化温度为350-450℃进行碳化处理，形成具有多孔结构的碳源前驱物；(2)将得到的碳源前驱物与浓度为11-15mol/L的改性壳聚糖溶液按1：6-8的质量比混合后，在60-80℃、2000-4000r/min的条件下高速搅拌分散35-45min，形成壳聚糖改性的碳源分散浆料；(3)将经壳聚糖改性的碳源分散浆料送入微射流纳米均质机中形成高压流体，设置均质压力为110-120Mpa，高压流体通过阀孔前后产生巨大的压力梯度，形成高速剪切作用使碳源粉碎破裂，粉碎破裂后的碳源浆料经阀孔后形成高速射流，与相反方向的射流进行高速碰撞达到碳源的剪切剥离，形成石墨烯浆料；(4)将150-200份基础在油磁力搅拌水浴加热器中加热到70-90℃，再加入10-20份硼酸酯进行充分搅拌20-40min；(5)将石墨烯浆料和含磷添加剂投入所述水浴加热器中，并使石墨烯浆料和含磷添加剂在70-90℃下分散于所述基础油中；(6)再加入分散剂和抗氧剂，充分搅拌30-50min，使得分散剂和抗氧剂完全溶解于所述基础油中得到石墨烯添加剂成品。