[发明专利]一种石墨烯基涂层及其制备方法

摘要

本发明提供一种石墨烯基涂层的制备方法，先配制至少包含2wt％～10wt％钛酸正四丁酯、0.01wt％～0.1wt％石墨烯衍生物、0.1wt％～1wt％硫酸铝、0.01wt％～0.1wt％表面活性剂、水及异丙醇的涂料；再将涂料以喷涂、浸涂、刷涂中的至少一种方法在基体材料表面制备涂层；进一步将基体材料表面的涂层在350～400℃温度下进行干燥。本发明的石墨烯基涂层具有优良的防腐蚀性、防污性、环保等特性，且工艺可控，可应用于建筑物结构材料、船舶游艇制造、海洋监测设备、新能源汽车、航天航空运输器等的表面涂层防护。

主权项

1.一种石墨烯基涂层的制备方法，其特征在于依次包含以下步骤：（A） 向反应器中依次加入500ml浓硫酸、10g硝酸钠、60g高锰酸钾和10g石墨，室温搅拌，将80℃热水匀速滴加至反应器中，待放热完全后，加入双氧水至再无气泡生成，结束反应；以250rpm转速球磨法剥离5h，离心洗涤至溶液呈中性，得到氧化石墨烯分散液；所述氧化石墨烯的粒径分布D ₁₀～D ₉₀为1μm～10μm，中值厚度为1nm；（B）将钛酸正四丁酯加入到100g异丙醇中，搅拌1h，为溶液A；将100g异丙醇与100g去离子水混合并用盐酸调节pH为0，为溶液B；边搅拌边将溶液B缓慢滴加入溶液A中，滴加完成后再继续搅拌5min，制备二氧化钛溶胶；所述钛酸正四丁酯的含量为5wt％；（C） 将氧化石墨烯分散液、硫酸铝、十二烷基磺酸钠加入到二氧化钛溶胶中，搅拌1h，并放置24h，制成石墨烯基涂料；涂料中氧化石墨烯的含量为0.01wt%~0.1wt%，硫酸铝的含量为0.1wt%~1wt%，十二烷基磺酸钠的含量为0.01wt%~0.1wt%；（D）将铝合金或碳钢表面处理后，以1cm/min的速率垂直浸入石墨烯涂料中，保持5min，以1cm/min的速率石墨烯基涂料中提起，室温晾干10mim，在350℃下干燥30min，在铝合金或碳钢表面制备石墨烯基涂层。