一种纳米复合材料及其制备方法、耐腐蚀涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110591524A(43)申请公布日2019.12.20(21)申请号201910900930.5(22)申请日2019.09.23(71)申请人广东工业大学地址510060广东省广州市越秀区东风东路729号大院(72)发明人郝志峰莫平菁塞勒姆欧惠敏余坚谭桂珍陈相温红丽(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人许庆胜(51)Int.Cl.C09D167/08(2006.01)C09D5/08(2006.01)C09D5/16(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图2页(54)发明名称一种纳米复合材料及其制备方法、耐腐蚀涂层及其制备方法(57)摘要本发明属于涂层技术领域，尤其涉及一种纳米复合材料及其制备方法、耐腐蚀涂层及其制备方法。本发明纳米复合材料中，金属氧化物纳米棒负载于氧化石墨烯纳米片上形成微纳结构，采用金属氧化物纳米棒修饰氧化石墨烯纳米片，能够改善氧化石墨烯纳米片在超支化醇酸树脂中的分散性能，防止氧化石墨烯纳米片的团聚，该纳米复合材料应用于涂层中，能够在超支化醇酸树脂中分布均匀，与超支化醇酸树脂的相容性好，并能够与超支化醇酸聚合物协同作用，增强涂层的机械性能和力学性能，抵抗外界不可抗拒的摩擦及碰撞，提高涂层的超疏水性和自清洁性，显著提升涂层的耐化学药品和防腐蚀性能，延长涂层的寿命。CN110591524ACN110591524A权利要求书1/1页1.一种纳米复合材料，其特征在于，包括氧化石墨烯纳米片和金属氧化物纳米棒；所述金属氧化物纳米棒负载于所述氧化石墨烯纳米片上形成微纳结构。2.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述氧化石墨烯纳米片的厚度为5nm以下；所述金属氧化物纳米棒的直径为10nm～40nm，所述金属氧化物纳米棒的长度为1μm以上。3.根据权利要求1所述的纳米复合材料，其特征在于，所述金属氧化物纳米棒的金属氧化物选自β-二氧化锰、氧化锌、水合氧化铁和氧化铜中的一种或多种；所述氧化石墨烯纳米片和所述金属氧化物纳米棒的质量比为1～3：1～2。4.权利要求1至3任意一项所述纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将氧化石墨烯纳米片和金属氧化物纳米棒在去离子水中搅拌共混，得到第一产物；b)对所述第一产物采用溶剂进行洗涤，冷冻干燥除去所述溶剂，得到纳米复合材料。5.权利要求1至3任意一项所述纳米复合材料和/或权利要求4所述制备方法制得的纳米复合材料在涂层中的应用。6.一种耐腐蚀涂层，其特征在于，耐腐蚀涂层的原料包括权利要求1至3任意一项所述纳米复合材料和/或权利要求4所述制备方法制得的纳米复合材料以及超支化醇酸聚合物。7.根据权利要求6所述的耐腐蚀涂层，其特征在于，所述纳米复合材料在所述超支化醇酸聚合物的掺杂量为0.5wt％～5wt％。8.根据权利要求6所述的耐腐蚀涂层，其特征在于，所述超支化醇酸聚合物选自植物油超支化醇酸聚合物、丙烯酸超支化醇酸聚合物和动物油超支化醇酸树脂中的一种或多种；所述植物油超支化醇酸聚合物中的植物油选自玉米油、椰子油、大豆油、花生油、葵花油、亚麻籽油和棕榈油的一种或多种。9.一种耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将权利要求1至3任意一项所述纳米复合材料和/或权利要求4所述制备方法制得的纳米复合材料分散于超支化醇酸聚合物中，再加入促进剂进行氧化得到第二产物；步骤二：将所述第二产物涂覆于基体表面，进行固化，得到耐腐蚀涂层。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述促进剂选自环烷酸锌、辛酸铅、辛酸锌、辛酸钴、辛酸锆和辛酸锰中的一种或多种；所述促进剂的质量占所述纳米复合材料和所述超支化醇酸聚合物质量总和的1％～3％。2CN110591524A说明书1/9页一种纳米复合材料及其制备方法、耐腐蚀涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明属于涂层技术领域，尤其涉及一种纳米复合材料及其制备方法、耐腐蚀涂层及其制备方法。背景技术[0002]现在，海洋工程设备不断增加，由于海洋环境十分特殊和复杂，使得海洋工程设备的腐蚀造成了巨大的经济损失，需对海洋工程设备进行防腐处理，在众多的防腐方法中，最经济有效的方法是在海洋工程设备表面涂覆防腐蚀涂料。[0003]醇酸树脂是发展较早、产量较大的水性涂料，具有高光泽、附着力强等优点，商业化的聚合醇酸树脂广泛用于生产高性能防腐蚀涂料，占到50％的防护类涂料市场，但是醇酸涂料VOCs的排放导致了全球变暖和生态风险，从而促使各国研究者开发低VOCs生态友好和绿色环保的涂料。开发具有超支化结构的聚合物是降低醇酸涂料中VOCs的最有效方法之一。超支化醇酸树脂因其高固含量，低粘度，缺乏缠结和高表面功能而成为具有前景的环保型涂料。