一种具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法.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CN113321995A(43)申请公布日2021.08.31(21)申请号202110677723.5C09D5/08(2006.01)(22)申请日2021.06.18C09D7/62(2018.01)B05D3/00(2006.01)(71)申请人江苏天沃重工科技有限公司B05D7/14(2006.01)地址221000江苏省徐州市高新技术产业B05D7/24(2006.01)开发区第三工业园滕寨村华夏路东，滕寨北路北申请人江苏五洋停车产业集团股份有限公司(72)发明人宋浩杰贾均红何乃如杨进王忠利孙晋明(74)专利代理机构徐州苏越知识产权代理事务所(普通合伙)32543代理人张旭(51)Int.Cl.C09D175/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法(57)摘要本发明公开了一种具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，先分别制备氟化石墨烯、聚脲A组分和聚脲B组分，接着将氟化石墨烯混入到聚脲B组分中分散均匀制得混合体，然后将聚脲A组分与上述混合体加入连接好的喷涂设备喷涂到金属基材表面凝固后获得复合涂层；其中氟化石墨烯既继承了石墨烯片层结构的物理阻隔性质，同时又具备了高温、绝缘和化学稳定性，从而使得复合涂层具有更加广泛的使用范围。通过引入氟化石墨烯不仅提高了聚脲复合涂层的润湿性能，而且氟化石墨烯与聚脲涂层体系相互结合，使复合涂层中交叠分布产生迷宫效应，从而起到了优异的物理屏蔽作用，能够有效的阻断和延长腐蚀介质的扩散路径，提高涂层的耐腐蚀性能。CN113321995ACN113321995A权利要求书1/1页1.一种具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤为：步骤1：金属基材的预处理:采用800～1200目砂纸将金属基材打磨至表面光洁，然后将打磨后的金属基板放入乙醇和丙酮混合溶液中，并使用超声设备在60～80w功率下对金属基板在进行超声清洗1～2h，清洗结束放入60℃～80℃烘箱烘干1～2h备用；步骤2：氟化石墨烯的制备：将质量份数为5～30份的离子液体和质量份数为1～8份的氟化石墨加入到质量份数为15～50份的去离子水中，采用超声设备在50～100w功率下超声30min使其分散均匀得到分散液，然后将分散液转移到反应釜中加热至180～220℃并反应20～24h得到黑色混合液，接着将黑色混合液注入离心机中以转速为2000～3000rpm进行离心30～40min，完成后收集上层1/2的上清液，向收集到的上清液中加入15～30份去离子水，以上一次相同功率及时间进行超声使其分散均匀，并再次注入离心机以上一次相同的转速及离心时间进行离心，完成后以上一次标准收集上清液，如此重复5～10次；将最终得到的氟化石墨烯分散液冷冻干燥24h，得到氟化石墨烯纳米粉体；步骤3：聚脲A组分的制备：将质量份数为30～50份的聚己内酯多元醇在100℃～120℃温度下脱水处理2～5h，然后加入质量份数为40～70份的二异氰酸酯，将混合物置于具有保护性气体的气氛炉中，以5℃～10℃的升温速率升到105℃～120℃，并在其中保温2～3h，随炉冷却后取出制得聚脲A组分；步骤4：聚脲B组分的制备：将质量份数为20～30份的端氨基聚醚和质量份数为40～60份的胺类扩链剂加入到反应釜中，在50～100r/min的速率下搅拌10～30min使其混合均匀，然后把反应釜加热到100℃～120℃反应2h，待反应结束后冲入保护性气体并打开冷却水降温至50℃～55℃，降温后取出制得聚脲B组分；步骤5：聚脲复合涂层的制备：将质量份数为1～10份的氟化石墨烯纳米粉体混入到质量份数为25～35份的B组分中分散均匀制得混合体，然后将质量份数为50～65份的A组分与上述混合体加入连接好的喷涂设备中并加热温度至60～70℃进行喷涂；喷涂聚脲复合涂层时，A组分和混合体的压力表的表压均控制在1200～1500Psi之间，且二者压力差控制在200Psi以下分别喷涂至步骤1的金属基材表面，凝固后得到复合涂层。2.根据权利要求1所述的具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2中离子液体为1‑丁基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐、1‑十二基‑3‑甲基咪唑四氟硼酸盐或溴化1‑十六烷基‑3‑甲基咪唑中的一种或多种混合。3.根据权利要求1所述的具有超疏水和耐腐蚀的聚脲复合涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中聚己内酯多元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇，聚己二酸乙二醇一丙二醇酯二醇，聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇中的一种或多种混合；二异氰酸酯为六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸