一种耐磨防腐涂料及其制备方法.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CN105949946A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610327785.2(22)申请日2016.05.17(71)申请人中国科学院宁波材料技术与工程研究所地址315201浙江省宁波市镇海区庄市大道519号(72)发明人王立平刘栓赵海超王春婷赵霞(74)专利代理机构上海一平知识产权代理有限公司31266代理人崔佳佳黄丽珍(51)Int.Cl.C09D163/00(2006.01)C09D7/12(2006.01)C09D5/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种耐磨防腐涂料及其制备方法(57)摘要本发明公开一种石墨烯耐磨防腐涂料制备方法，所述石墨烯粉体在分散剂作用下均匀分散在有机溶剂中，将分散后的石墨烯添加到环氧树脂中制备石墨烯耐磨防腐涂料，它具有优异防腐和耐磨性能，工艺简单，成本低廉。石墨烯复合环氧树脂涂料可以作为重防腐涂层涂覆在轮船甲板、海洋平台、输油管道和金属油罐等基体上，减缓金属基底的腐蚀速率，延长被保护基体的服役寿命。CN105949946ACN105949946A权利要求书1/1页1.一种耐磨防腐涂料，其特征在于，所述涂料包含石墨烯、分散剂、环氧树脂、固化剂、助剂，其中，所述分散剂与石墨烯的质量比为1:10-10:1，且所述石墨烯与环氧树脂的质量比为1:1000-1:10。2.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述分散剂选自下组：水杨酸、连苯三酚、曲拉通X-100、或其组合。3.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述环氧树脂选自下组：E20、E44、E51、或其组合。4.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述石墨烯的平均直径为20-50μm。5.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述石墨烯选自下组：单层石墨烯、多层石墨烯、或其组合。6.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述固化剂选自下组：聚酰胺650固化剂、腰果酚固化剂、或其组合。7.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述环氧树脂与固化剂的比例为1:1-1:5。8.一种制备如权利要求1所述的涂料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)在有机溶剂中，将一定量的石墨烯、分散剂、环氧树脂进行混合，得到第一混合液；(2)将所述第一混合液以及助剂混合，制得所述涂料。9.一种涂覆产品，其特征在于，所述涂覆制品包括：(1)如权利要求1所述的涂料；和(2)基材。10.一种如权利要求1所述的涂料的用途，其特征在于，所述涂料用于设备防腐。2CN105949946A说明书1/7页一种耐磨防腐涂料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于材料领域，具体地，本发明涉及一种石墨烯环氧树脂复合耐磨防腐涂料及其制备方法和应用。背景技术[0002]石墨烯是一种新型碳材料，其具有优异的电子传导性能、耐磨减磨性能以及极大的比表面积。石墨烯具有良好的阻隔水汽和耐磨润滑性能。同时，石墨烯的二维片层结构在涂料中层层叠加，形成致密的物理隔绝层，小分子腐蚀介质(水分子、氯离子等)很难通过这层致密的隔绝层，起到物理隔绝作用。[0003]王玉琼等(电镀与涂饰,2015,(34):314-320)通过实验发现，在水性环氧树脂中，添加0.5％石墨烯，可将水分子环氧涂层的Fick扩散系数从5.56×10-9cm2/s降低到1.61×10-11cm2/s，说明石墨烯可以显著降低水分子在复合涂层中的扩散速率。蒲吉斌等(摩擦学学报，2014,34(1):93-112)综述了石墨烯作为功能性纳米润滑添加剂，石墨烯在复合材料中的纳米摩擦机制，石墨烯纳米摩擦性能随层数的变化规律，以及石墨烯作为润滑材料强化相的减摩抗磨机制。[0004]目前输油管道、船舶、海洋平台等金属设备中所用涂料存在一些缺陷，如耐油不导电，导电不耐油，不耐水等。因此，本领域迫切需要研发出一种防腐涂料。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种耐磨防腐涂料以及制备方法和应用，所述涂料具有良好的防腐蚀效果和耐磨润滑性能。[0006]本发明第一方面，提供一种耐磨防腐涂料，所述涂料包含石墨烯、分散剂、环氧树脂、固化剂、助剂，其中，所述分散剂与石墨烯的质量比为1:10-10:1(较佳地为1：8-8:1，更佳地为1:6-6:1)，且所述石墨烯与环氧树脂的质量比为1:1000-1:10(较佳地为1:80-1:10，更佳地为1:80-1:30)。[0007]在另一优选例中，所述分散剂选自下组：水杨酸、连苯三酚、曲拉通X-100、或其组合。[0008]在另一优选例中，所述环氧树脂选自下组：E20、E44、E51、或其组合。[0009]在另一优选例中，所述石墨烯的平均直径为20-50μm，较佳地为25-45μm，更佳地为30