CN107699112A - 一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法，在分散介质中添加中空介孔二氧化硅微球、石墨烯、银粉、水溶性树脂单体，然后添加引发剂高速搅拌发生聚合，在微球吸附石墨烯与银粉后，其表面包覆上水溶性树脂薄膜，然后与三乙醇胺一并添加到树脂涂料中搅拌使石墨烯均匀分散，制得上述防腐涂料。本发明提供上述方法克服了石墨烯在防腐涂料中应用存在难以分散的缺陷，以及石墨烯的层容易重新重叠聚集的缺陷，石墨烯在涂料中的分散性提高增强了涂料的防腐性能，本发明尤其适用于海泥区防腐，具有成分简单，防腐、防水性能好，耐老化的优点。

Description

一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法
技术领域
本发明涉及新材料制备加工领域，具体涉及一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法。
背景技术
随着人类对海洋资源的利用逐步走向深入，海洋开发的规模也不断扩大，但是由于海洋环境是一个腐蚀性很强的复杂的灾害环境，各种材料在海洋环境中极易发生劣化破坏。海洋腐蚀环境一般分为海洋大气区、浪花飞溅区、潮差区、海水全浸区和海泥区五个腐蚀区带。其中，发生在与海水海泥交界处下方的海泥区腐蚀，海泥区泥浆里含有大量微生物，并且具有很强的腐蚀性，在泥浆与海水间会形成腐蚀微电池，并且微生物的腐蚀产生大量的腐蚀产物，会对海泥区的各种建筑、设备产生严重腐蚀，统计表明该种腐蚀年腐蚀率为0.03～0.07毫米。
碳元素广泛存在于自然界中，其独特的物性和多样的形态随着人类文明的进步而逐渐被发现。石墨烯是由一层碳原子组成的二维碳纳米材料，是目前已知最薄的二维材料，其厚度仅为0.335nm，它由六边形的晶格组成，可以看作是一层被剥离的石墨片层。石墨烯具有优异的结构刚性和良好的导电性，这些优异的特性使石墨烯拥有十分广阔的发展前景。曼彻斯特大学发现一层薄薄的石墨烯涂层可以用作防水耐化学涂料，可用于包装来保持食物的新鲜，防止金属结构腐蚀。只有一层原子厚度的的石墨烯可以通过氧化附着含氧官能团，这种超强防腐蚀性石墨烯氧化物可能会对化工、制药和电子行业产生重大影响。
中国发明专利公开号104805692A公开了一种高性能防腐防水环保新材料，沥青50-60 份、天然胶粉 30-40 份、树脂沥青4-6份、石墨2-4份、纳米二氧化硅3-5份、纳米碳化硅 1-3份、茂金属聚乙烯1-3份、纳米氧化铝1-3 份、甲基硅油 1-2份、海泡石绒 1-2份、仿蜘蛛丝纤维 1-3份、抗氧化剂 2-4 份、石墨烯 0.4-0.6份、煅烧粘土微粉 1-2份、氨基树脂1-3份、海泥0.5-1.5 份。本发明成分简单，防腐、防水性能好，耐老化，拉伸强度高，延伸性能好，具有优良的低温柔度和耐热性能，适用于各种恶劣环境下。
中国发明专利公开号106957525A公开了一种可防腐的母粒材料配置方法，聚酰胺粒子70-90份、聚四氟乙烯粒子30-40份、三聚乙醛15-18份、氧化石墨烯粉10-12份、硫酸钙8-10份、活性炭25-30份、氢氧化钙8-10份、抗氧化剂10-15份、木质素20-25份、防腐剂15-25份、碳纤维10-15份和水，以杀死材料表面的细菌和微生物，防止细菌和微生物在材料表面进行繁殖，减少微生物的腐蚀，降低材料损伤，延长材料的使用寿命，延长材料更换周期，降低材料更换的成本。
尽管石墨烯具有优异的防腐阻隔性能，但由于石墨烯会产生自身团聚，破坏其分散的均匀性、致密性，其应用于涂料时发生团聚，涂膜内部产生应力集中，造成机械性能、防腐性能下降。由此可知，提高石墨烯在涂料中的分散性可以大大增强涂料的防腐性能。
发明内容
针对目前石墨烯在防腐涂料中应用存在难以分散的缺陷，以及石墨烯的层容易重新重叠聚集的缺陷，本发明提出一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法，通过抑制负载银粉的二氧化硅团聚间接阻止石墨烯在涂料内部的团聚，提升石墨烯在涂料内部分散性，进而增强涂料的防腐性能。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，由如下原料按重量份制备而成：
石墨烯 10-20份；
二氧化硅微球 10-20份；
分散介质 20-30份
银粉 2-10份；
树脂单体 16-40份；
引发剂 1-2份；
三乙醇胺分散剂 1-2份；
涂料基料 200-300份；
其中，所述石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯和氮掺杂石墨烯中的一种或两种以上的组合；所述分散介质为去离子水、二甲苯、乙醇、丙酮中的至少一种；所述二氧化硅微球为粒径为1-10μm，孔径为10-100nm的中空介孔二氧化硅微球；所述银粉的粒径为60-300nm；所述树脂单体为酚醛树脂单体、丙烯酸树脂单体、丙二醇树脂单体、二甲基硅油单体中的至少一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁中的至少一种；所述涂料基料为有机硅树脂、环氧乙烯酸脂、环氧树脂、丁醚化氨基树脂中的至少一种；
所述一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，由如下方法制备得到：
（1）将10-20重量份中空介孔二氧化硅微球、10-20重量份石墨烯和2-10重量份银粉分散于20-30重量份分散介质中，振荡搅拌，使中空介孔二氧化硅微球表面均匀负载石墨烯和银粉；
（2）向（1）中添加16-40重量份树脂单体高速搅拌，使树脂单体包裹所述负载石墨烯和银粉的介孔二氧化硅微球，得到复合微球悬浊液；
（3）将1-2重量份引发剂加入（2）中所述复合微球悬浊液中，高速搅拌发生聚合，在微球表面水溶性树脂单体聚合，形成树脂薄膜，然后与1-2重量份三乙醇胺加入200-300份涂料基料中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨涂料。
优选的，所述振荡搅拌，搅拌转速为200-500rpm，搅拌20-50分钟。
优选的，所述引发剂加入，温度控制在70-80℃。
优选的，所述引发剂加入，以滴加的方式加入复合微球悬浊液，滴加速度为10-15滴/分钟，滴加过程中保持搅拌。
优选的，所述树脂薄膜的厚度为10-300μm。
现有方案中石墨烯应用于涂料时发生团聚，涂膜内部产生应力集中，造成机械性能、防腐性能下降。鉴于此，本发明提出一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法，在分散介质中添加中空介孔二氧化硅微球、石墨烯、银粉、树脂单体，然后添加引发剂高速搅拌发生聚合，在微球吸附石墨烯与银粉后，其表面包覆上树脂薄膜，然后与三乙醇胺一并添加到涂料基料中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨烯防腐涂料。使用三乙醇胺能抑制二氧化硅微球的团聚，在微球表面形成树脂薄膜不仅能封装微球避免二次团聚，还能缓释银粉实现抗菌效果，从而制备出用于海泥区高效防腐防腐的石墨烯涂料。
本发明提出一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、本发明提出一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料及制备方法，通过抑制负载银粉的中空介孔二氧化硅微球团聚间接阻止石墨烯在涂料内部的团聚，提升分散性，进而增强涂料的防腐性能，能有效克服石墨烯在防腐涂料中应用存在难以分散的缺陷，以及石墨烯的层容易重新重叠聚集的缺陷。
2、本发明中二氧化硅微球具有中空介孔结构，有特定孔道结构，具有中空、密度小、比表面积大，因而具有独特的吸附性，石墨烯和银粉吸附效果更佳优异。
3、本发明尤其适用于海泥区防腐，成分简单，防腐、防水性能好，耐老化，具有优良的低温柔度和耐热性能，也适用于其他恶劣环境下。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
（1）将10重量份粒径为10μm，孔径为10nm的中空介孔二氧化硅微球、20重量份石墨烯和2重量份粒径为60nm的银粉分散于30重量份30℃的分散介质乙醇中，振荡搅拌，使中空介孔二氧化硅微球表面均匀负载石墨烯和银粉；
（2）向（1）中添加16重量份丙二醇树脂单体和二甲基硅油单体混合物高速搅拌，搅拌转速为500rpm，搅拌20分钟，使树脂单体包裹所述负载石墨烯和银粉的介孔二氧化硅微球，得到复合微球悬浊液；
（3）将1重量份温度控制在80℃的异丙苯过氧化氢以滴加的方式加入（2）中所述复合微球悬浊液中，滴加速度为10滴/分钟，滴加过程中保持高速搅拌后发生聚合，在微球表面水溶性树脂单体聚合，形成厚度为300μm树脂薄膜，然后与2重量份三乙醇胺加入200重量份涂料基料环氧乙烯酸脂中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨烯防腐涂料。
对实施例中制备获得的石墨烯涂料涂覆还海基结构件上进行性能测试后，获得数据如表1所示。
实施例2
（1）将20重量份粒径为1μm，孔径为40nm的中空介孔二氧化硅微球、15重量份的双层石墨烯、氧化石墨烯和氮掺杂石墨烯的混合物，和5重量份粒径为300nm的银粉分散于20重量份60℃的分散介质去离子水中，振荡搅拌，使中空介孔二氧化硅微球表面均匀负载石墨烯和银粉；
（2）向（1）中添加40重量份丙二醇树脂单体和二甲基硅油单体混合物中高速搅拌，搅拌转速为200rpm，搅拌50分钟，使树脂单体包裹所述负载石墨烯和银粉的介孔二氧化硅微球，得到复合微球悬浊液；
（3）将2重量份温度控制在70℃的偶氮二异丁腈、苯甲酰、过氧化二异丙苯和过氧化二叔丁混合物，以滴加的方式加入（2）中所述复合微球悬浊液中，滴加速度为15滴/分钟，滴加过程中保持高速搅拌后发生聚合，在微球表面树脂单体聚合，形成厚度为250μm树脂薄膜，然后与1重量份三乙醇胺加入250重量份涂料基料环氧树脂料中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨烯防腐涂料。
对实施例中制备获得的石墨烯涂料涂覆还海基结构件上进行性能测试后，获得数据如表1所示。
实施例3
（1）将12重量份粒径为3μm，孔径为25nm的中空介孔二氧化硅微球、15重量份的双层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯的混合物，和7重量份粒径为120nm的银粉分散于28重量份35℃的分散介质二甲苯中，振荡搅拌，使中空介孔二氧化硅微球表面均匀负载石墨烯和银粉；
（2）向（1）中添加35重量份酚醛树脂单体、丙二醇树脂单体和二甲基硅油单体高速搅拌，搅拌转速为480rpm，搅拌25分钟，使树脂单体包裹所述负载石墨烯和银粉的介孔二氧化硅微球，得到复合微球悬浊液；
（3）将1.5重量份温度控制在76℃的叔丁基过氧化氢、苯甲酰和过氧化二叔丁混合物，以滴加的方式加入（2）中所述复合微球悬浊液中，滴加速度为12滴/分钟，滴加过程中保持高速搅拌后发生聚合，在微球表面树脂单体聚合，形成厚度为100μm树脂薄膜，然后与1重量份三乙醇胺加入300重量份涂料基料丁醚化氨基树脂树脂中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨烯防腐涂料。
对实施例中制备获得的石墨烯涂料涂覆还海基结构件上进行性能测试后，获得数据如表1所示。
实施例4
（1）将18重量份粒径为8μm，孔径为80nm的中空介孔二氧化硅微球、18重量份的氧化石墨烯，和9重量份粒径为80nm的银粉分散于25重量份45℃的分散介质丙酮中中，振荡搅拌，使中空介孔二氧化硅微球表面均匀负载石墨烯和银粉；
（2）向（1）中添加35重量份酚醛树脂单体、丙烯酸树脂单体、丙二醇树脂单体和二甲基硅油单体混合物高速搅拌，搅拌转速为350pm，搅拌45分钟，使树脂单体包裹所述负载石墨烯和银粉的介孔二氧化硅微球，得到复合微球悬浊液；
（3）将1.8重量份温度控制在72℃的异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、苯甲酰、过氧化二异丙苯和过氧化二叔丁混合物以滴加的方式加入（2）中所述复合微球悬浊液中，滴加速度为14滴/分钟，滴加过程中保持高速搅拌后发生聚合，在微球表面树脂单体聚合，形成厚度为250μm树脂薄膜，然后与2重量份三乙醇胺加入200重量份涂料基料有机硅树脂中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨烯防腐涂料。
对实施例中制备获得的石墨烯涂料涂覆还海基结构件上进行性能测试后，获得数据如表1所示。
实施例5
（1）将20重量份粒径为6μm，孔径为30nm的中空介孔二氧化硅微球、16重量份的多层石墨烯、氧化石墨烯和氮掺杂石墨烯中混合物，和3重量份粒径为110nm的银粉分散于21重量份35℃的分散介质二甲苯和乙醇混合物中，振荡搅拌，使中空介孔二氧化硅微球表面均匀负载石墨烯和银粉；
（2）向（1）中添加19重量份丙烯酸树脂单体高速搅拌，搅拌转速为260rpm，搅拌50分钟，使树脂单体包裹所述负载石墨烯和银粉的介孔二氧化硅微球，得到复合微球悬浊液；
（3）将2重量份温度控制在79℃的偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢混合，以滴加的方式加入（2）中所述复合微球悬浊液中，滴加速度为13滴/分钟，滴加过程中保持高速搅拌后发生聚合，在微球表面树脂单体聚合，形成厚度为130μm树脂薄膜，然后与1.5重量份三乙醇胺加入200重量份涂料基料为丁醚化氨基树脂树中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨烯防腐涂料。
对实施例中制备获得的石墨烯涂料涂覆还海基结构件上进行性能测试后，获得数据如表1所示。
对比例1
（1）将16重量份的多层石墨烯、氧化石墨烯和氮掺杂石墨烯中混合物，和3重量份粒径为110nm的银粉分散于21重量份35℃的分散介质二甲苯和乙醇混合物中，振荡搅拌；
（2）向（1）中添加19重量份丙烯酸树脂单体高速搅拌，搅拌转速为260rpm，搅拌50分钟，使树脂单体包裹所述石墨烯和银粉，得到复合微球悬浊液；
（3）将2重量份温度控制在79℃的偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢混合，以滴加的方式加入（2）中所述复合微球悬浊液中，滴加速度为13滴/分钟，滴加过程中保持高速搅拌后发生聚合，在微球表面树脂单体聚合，形成厚度为130μm树脂薄膜，然后与1.5重量份三乙醇胺加入200重量份涂料基料为丁醚化氨基树脂树中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨烯防腐涂料。
对比例1中制备获得的石墨烯涂料涂覆还海基结构件上进行性能测试后，获得数据如表1所示。
表1：
由表1可见：
本发明通过石墨烯和银粉负载在中空介孔二氧化硅微球，间接阻止石墨烯在涂料内部的团聚，提升分散性，进而增强涂料的防腐性能。

Claims (5)

1.一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，由如下原料按重量份制备而成：
石墨烯 10-20份；
二氧化硅微球 10-20份；
分散介质 20-30份
银粉 2-10份；
树脂单体 16-40份；
引发剂 1-2份；
三乙醇胺分散剂 1-2份；
涂料基料 200-300份；
其中，所述石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯、氧化石墨烯和氮掺杂石墨烯中的一种或两种以上的组合；所述分散介质为去离子水、二甲苯、乙醇、丙酮中的至少一种；所述二氧化硅微球为粒径为1-10μm，孔径为10-100nm的中空介孔二氧化硅微球；所述银粉的粒径为60-300nm；所述树脂单体为酚醛树脂单体、丙烯酸树脂单体、丙二醇树脂单体、二甲基硅油单体中的至少一种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁中的至少一种；所述涂料基料为有机硅树脂、环氧乙烯酸脂、环氧树脂、丁醚化氨基树脂中的至少一种；
所述一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，由如下方法制备得到：
（1）将10-20重量份中空介孔二氧化硅微球、10-20重量份石墨烯和2-10重量份银粉分散于20-30重量份分散介质中，振荡搅拌，使中空介孔二氧化硅微球表面均匀负载石墨烯和银粉；
（2）向（1）中添加16-40重量份树脂单体高速搅拌，使树脂单体包裹所述负载石墨烯和银粉的介孔二氧化硅微球，得到复合微球悬浊液；
（3）将1-2重量份引发剂加入（2）中所述复合微球悬浊液中，高速搅拌发生聚合，在微球表面水溶性树脂单体聚合，形成树脂薄膜，然后与1-2重量份三乙醇胺加入200-300份涂料基料中搅拌使石墨烯均匀分散，制得石墨涂料。
2.根据权利要求1所述一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，其特征在于：所述振荡搅拌，搅拌转速为200-500rpm，搅拌20-50分钟。
3.根据权利要求1所述一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，其特征在于：所述引发剂加入，温度控制在70-80℃。
4.根据权利要求1所述一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，其特征在于：所述引发剂加入，以滴加的方式加入复合微球悬浊液，滴加速度为10-15滴/分钟，滴加过程中保持搅拌。
5.根据权利要求1所述一种用于海泥区防腐的石墨烯涂料，其特征在于：所述树脂薄膜的厚度为10-300μm。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109111826A (zh) * 2018-07-28 2019-01-01 天津市尚典科技发展有限公司 由玄武岩鳞片融合石墨烯合成的耐腐耐磨涂料及制备方法
CN109411287A (zh) * 2018-12-04 2019-03-01 国网山东省电力公司汶上县供电公司 一种sf6开关检测封板
CN111534219A (zh) * 2020-05-12 2020-08-14 山东领军科技集团有限公司 一种长寿命石墨烯耐腐蚀涂料的生产工艺
CN112321201A (zh) * 2020-11-25 2021-02-05 宁波东兴沥青制品有限公司 一种高密实沥青混凝土及其制备方法
CN115181461A (zh) * 2022-06-24 2022-10-14 擎天材料科技有限公司 一种高光泽水性涂料及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106221513A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 仪征祥源动力供应有限公司 一种不锈钢管用抗静电涂层的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106221513A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 仪征祥源动力供应有限公司 一种不锈钢管用抗静电涂层的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"《新材料》" *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109111826A (zh) * 2018-07-28 2019-01-01 天津市尚典科技发展有限公司 由玄武岩鳞片融合石墨烯合成的耐腐耐磨涂料及制备方法
CN109411287A (zh) * 2018-12-04 2019-03-01 国网山东省电力公司汶上县供电公司 一种sf6开关检测封板
CN109411287B (zh) * 2018-12-04 2021-06-11 国网山东省电力公司汶上县供电公司 一种sf6开关检测封板
CN111534219A (zh) * 2020-05-12 2020-08-14 山东领军科技集团有限公司 一种长寿命石墨烯耐腐蚀涂料的生产工艺
CN112321201A (zh) * 2020-11-25 2021-02-05 宁波东兴沥青制品有限公司 一种高密实沥青混凝土及其制备方法
CN112321201B (zh) * 2020-11-25 2021-08-20 宁波东兴沥青制品有限公司 一种高密实沥青混凝土及其制备方法
CN115181461A (zh) * 2022-06-24 2022-10-14 擎天材料科技有限公司 一种高光泽水性涂料及其制备方法和应用

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