CN111718638A - 一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法 - Google Patents

一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法 Download PDF

Info

Publication number
CN111718638A
CN111718638A CN202010686528.4A CN202010686528A CN111718638A CN 111718638 A CN111718638 A CN 111718638A CN 202010686528 A CN202010686528 A CN 202010686528A CN 111718638 A CN111718638 A CN 111718638A
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
graphene
polyvinyl alcohol
serine
functionalized graphene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010686528.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202010686528.4A priority Critical patent/CN111718638A/zh
Publication of CN111718638A publication Critical patent/CN111718638A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及环氧树脂技术领域，且公开了一种功能化石墨烯‑水性环氧树脂防腐材料，包括以下配方原料及组分：功能化石墨烯、环氧树脂、固化剂、固化促进剂、消泡剂。石墨烯接枝的聚乙烯醇与DL‑丝氨酸的羧基进行酯化反应，磷酸与丝氨酸的羟基进行磷酸酯化反应，得到含有金属缓释基团的磷酸基团的双亲性磷酸化丝氨酸‑聚乙烯醇接枝石墨烯，功能化石墨烯化学共价修饰到环氧树脂的基体中，双亲性丝氨酸‑聚乙烯醇酯化产物组分促进亲油性环氧树脂向亲水性转变，石墨烯均匀分散提高了环氧树脂对空气和水的阻隔性，抑制了海水中铁基金属阳极的腐蚀反应，使水性环氧树脂材料表现出优异的化学防腐和电化学防腐性能。

Description

一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法
技术领域
本发明涉及环氧树脂技术领域，具体为一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法。
背景技术
金属腐蚀是指在空气，水等周围介质的化学或电化学作用下，并且经常是在和物理、机械或生物学因素的共同作用下金属产生的破坏，根据腐蚀可以化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀是金属在干燥的气体和非电解质溶液中发生化学作用所引起的腐蚀，化学腐蚀生成的化合物不稳定，容易挥发或溶解，与金属结合不牢固，腐蚀产物会形成脱落，电化学腐蚀是金属与电解质溶液问产生电化学作用而引起的破坏，腐蚀过程中有电流产生。
环氧树脂是一种热固性树脂，分子中含有两个以上的环氧基团，可以与含有活泼氢的固化剂进行固化交联，环氧树脂具有良好的绝缘性能，防腐性能和力学性能，产品主要有耐高温胶、光学胶、密封胶、潜伏性固化胶等，在机械建筑、电子电器和航天航空等领域，水性环氧树脂，具有适应能力强、环保性好等优点，但是传统的环氧树脂为亲油性的溶剂型树脂，并且其不具有电化学防腐性能，为了进一步提高环氧树脂的防腐性能等综合性能，以满足工业发展和生产生活的需求，可以通过改性环氧树脂本身、改性固化剂、改性填充剂等方法对环氧树脂进行改性。
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高效的功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法，解决了环氧树脂的防腐性能有限，不具有电化学防腐的效果。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料：包括以下原料及组分，功能化石墨烯、环氧树脂、固化剂、固化促进剂、消泡剂，质量比为10-30:100:45-55:0.2-1:0.5-1。
优选的，所述固化剂为酸酐固化剂，固化促进剂为胺类固化促进剂。
优选的，所述功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料制备方法包括以下步骤：
(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，加热至90-100℃，超声回流反应5-10h，将溶液置于冰水浴中冷却，真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯。
(2)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至2-4，再加入DL-丝氨酸，加热至100-130℃，匀速搅拌反应12-24h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，加热至120-140℃，匀速搅拌反应5-10h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料。
优选的，所述步骤(1)中的恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶。
优选的，所述步骤(1)中的氧化石墨烯和聚乙烯醇的质量比为1:5-20。
优选的，所述步骤(2)中的聚乙烯醇接枝石墨烯和DL-丝氨酸的质量比为100:15-35。
优选的，所述步骤(3)中的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯、磷酸和尿素的质量比为100:80-200:3-15。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
该一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，聚乙烯醇的羟基与氧化石墨烯的含氧基团进行反应，将聚乙烯醇接枝到石墨烯的片层结构中，接枝的聚乙烯醇组分再与DL-丝氨酸的羧基进行酯化反应，丝氨酸-聚乙烯醇酯化产物具有良好的双亲性，再以尿素作为催化剂，使磷酸与丝氨酸组分中的羟基进行磷酸酯化反应，制备得到含有金属缓释基团的磷酸基团的双亲性磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯，以其作为改性填料，在酸酐固化剂与环氧树脂进行开环过程中，功能化石墨烯中丝氨酸组分的氨基同时与酸酐固化剂反应，将功能化石墨烯化学共价修饰到环氧树脂的基体中。
该一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，双亲性丝氨酸-聚乙烯醇酯化产物组分促进亲油性环氧树脂向亲水性转变，提高环氧树脂的亲水性和耐水性，石墨烯均匀分散到环氧树脂的间隙和基体中，提高了环氧树脂的阻隔性，减少空气和水等腐蚀介质渗透环氧树脂，增强了环氧树脂的防化学腐蚀性能，同时导电性能优异的石墨烯抑制海水中铁基金属阳极的腐蚀反应，降低电化学的腐蚀速率，石墨烯可以将阳极铁失去的电子传递到涂料的表面，将阴极反应转移到涂料表面发生，抑制阴极反应生成的OH-与阳极反应生成的Fe3+反应，从而阻碍了阳极反应的进行，降低了铁基材料的溶解和腐蚀，功能化石墨烯中的磷酸基团可以作为阴离子型金属缓蚀剂，在协同作用下使水性环氧树脂材料表现出优异的化学防腐和电化学防腐性能。
附图说明
图1是恒温超声分散仪正面示意图；
图2是超声器俯视示意图；
图3是弹簧杆俯视示意图；
图4是反应瓶俯视示意图。
1-恒温超声分散仪；2-隔热层；3-超声器；4-卡块；5-弹簧杆；6-卡板；7-底座；8-反应瓶。
具体实施方式
为实现上述目的，本发明提供如下具体实施方式和实施例：一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料：包括以下原料及组分，功能化石墨烯、环氧树脂、酸酐固化剂、胺类固化促进剂、消泡剂，质量比为10-30:100:45-55:0.2-1:0.5-1。
功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料制备方法包括以下步骤：
(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，与氧化石墨烯质量比为5-20:1，加热至90-100℃，超声回流反应5-10h，将溶液置于冰水浴中冷却，真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯。
(2)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至2-4，再加入DL-丝氨酸，与聚乙烯醇接枝石墨烯的质量比为15-35:100，加热至100-130℃，匀速搅拌反应12-24h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，三者质量比为100:80-200:3-15，加热至120-140℃，匀速搅拌反应5-10h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料。
实施例1
(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，与氧化石墨烯质量比为5:1，加热至90℃，超声回流反应5h，将溶液置于冰水浴中冷却，真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯。
(2)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至4，再加入DL-丝氨酸，与聚乙烯醇接枝石墨烯的质量比为15:100，加热至100℃，匀速搅拌反应12h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，三者质量比为100:80:3，加热至120℃，匀速搅拌反应5h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，五者质量比为10:100:45:0.2:0.5，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料1。
实施例2
(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，与氧化石墨烯质量比为10:1，加热至90℃，超声回流反应10h，将溶液置于冰水浴中冷却，真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯。
(2)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至2，再加入DL-丝氨酸，与聚乙烯醇接枝石墨烯的质量比为22:100，加热至120℃，匀速搅拌反应18h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，三者质量比为100:120:8，加热至120℃，匀速搅拌反应10h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，五者质量比为15:100:48:0.4:0.6，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料2。
实施例3
(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，与氧化石墨烯质量比为15:1，加热至95℃，超声回流反应8h，将溶液置于冰水浴中冷却，真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯。
(2)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至3，再加入DL-丝氨酸，与聚乙烯醇接枝石墨烯的质量比为30:100，加热至115℃，匀速搅拌反应18h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，三者质量比为100:160:12，加热至130℃，匀速搅拌反应8h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，五者质量比为25:100:52:0.7:0.8，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料3。
实施例4
(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，与氧化石墨烯质量比为20:1，加热至100℃，超声回流反应10h，将溶液置于冰水浴中冷却，真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯。
(2)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至2，再加入DL-丝氨酸，与聚乙烯醇接枝石墨烯的质量比为35:100，加热至130℃，匀速搅拌反应24h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，三者质量比为100:200:15，加热至140℃，匀速搅拌反应10h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，五者质量比为30:100:55:1:1，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料4。
对比例1
(1)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，与氧化石墨烯质量比为2:1，加热至100℃，超声回流反应5h，将溶液置于冰水浴中冷却，真空干燥除去溶剂，使用蒸馏水和乙醇洗涤固体产物并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯。
(2)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至4，再加入DL-丝氨酸，与聚乙烯醇接枝石墨烯的质量比为40:100，加热至130℃，匀速搅拌反应24h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯。
(3)向反应瓶中加入二甲亚砜溶剂和丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，三者质量比为100:50:2，加热至120℃，匀速搅拌反应10h，将溶液冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯。
(4)向反应瓶中加入蒸馏水溶剂和功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，五者质量比为5:100:40:0.15:2，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂对比防腐材料1。
使用MODEL590接触角测定仪测量实施例和对比例中功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料的水接触角，测试标准为GB/T 30693-2014。
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1
水接触角 41.6 38.4 36.2 45.6 69.2
将实施例和对比例中功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料置于CY-90D复合式盐雾腐蚀试验箱中，进行耐盐雾和防腐性能测试，测试标准为GB/T 31588.1-2015。
项目 240h 720h
实施例1 无开裂，不起泡 无开裂，起泡明显
实施例2 无开裂，不起泡 无开裂，不起泡
实施例3 无开裂，不起泡 无开裂，不起泡
实施例4 无开裂，不起泡 开裂明显，起泡明显
对比例1 无开裂，起泡明显 开裂明显，起泡明显

Claims (7)

1.一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，其特征在于：包括以下原料及组分，功能化石墨烯、环氧树脂、固化剂、固化促进剂、消泡剂，质量比为10-30:100:45-55:0.2-1:0.5-1。
2.根据权利要求1所述的一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，其特征在于：所述固化剂为酸酐固化剂，固化促进剂为胺类固化促进剂。
3.根据权利要求1所述的一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，其特征在于：所述功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料制备方法包括以下步骤：
(1)向蒸馏水溶剂中加入氧化石墨烯，置于恒温超声分散仪中，进行超声分散处理，再加入聚乙烯醇，加热至90-100℃，超声回流反应5-10h，冷却、除去溶剂、洗涤并干燥，制备得到聚乙烯醇接枝石墨烯；
(2)向二甲亚砜溶剂中加入聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后，加入硫酸溶液调节溶液pH至2-4，再加入DL-丝氨酸，加热至100-130℃，反应12-24h，冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到双亲性的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯；
(3)向二甲亚砜溶剂中加入丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，超声分散均匀后加入磷酸和催化剂尿素，加热至120-140℃，反应5-10h，冷却、过滤、洗涤并干燥，制备得到磷酸化丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯，即为功能化石墨烯；
(4)向蒸馏水溶剂中加入功能化石墨烯，超声分散均匀后加入环氧树脂，进行高速乳化过程，再加入酸酐固化剂、胺类固化促进剂和消泡剂，搅拌均匀后将乳液倒入模具中进行热固化交联，制备得到功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料。
4.根据权利要求3所述的一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，其特征在于：所述步骤(1)中的恒温超声分散仪包括隔热层、隔热层内壁固定有超声器，隔热层内壁固定连接有卡块，卡块固定连接有弹簧杆，弹簧杆活动连接有卡板，隔热层内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶。
5.根据权利要求3所述的一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，其特征在于：所述步骤(1)中的氧化石墨烯和聚乙烯醇的质量比为1:5-20。
6.根据权利要求3所述的一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，其特征在于：所述步骤(2)中的聚乙烯醇接枝石墨烯和DL-丝氨酸的质量比为100:15-35。
7.根据权利要求3所述的一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料，其特征在于：所述步骤(3)中的丝氨酸-聚乙烯醇接枝石墨烯、磷酸和尿素的质量比为100:80-200:3-15。
CN202010686528.4A 2020-07-16 2020-07-16 一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法 Withdrawn CN111718638A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010686528.4A CN111718638A (zh) 2020-07-16 2020-07-16 一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010686528.4A CN111718638A (zh) 2020-07-16 2020-07-16 一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111718638A true CN111718638A (zh) 2020-09-29

Family

ID=72572689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010686528.4A Withdrawn CN111718638A (zh) 2020-07-16 2020-07-16 一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111718638A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114958143A (zh) * 2022-06-11 2022-08-30 浙江桥母电气有限公司 节能模压耐腐蚀高强电缆桥架

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107638805A (zh) * 2017-11-03 2018-01-30 宁波日新恒力科技有限公司 一种氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜制备方法
AU2018307573A1 (en) * 2017-07-26 2020-03-05 Talga Technologies Limited Functionalised graphene composition
KR20200033650A (ko) * 2018-09-20 2020-03-30 광주과학기술원 산화 그래핀 멤브레인 필름 및 그 제조방법
CN111363312A (zh) * 2020-04-26 2020-07-03 张杨全 一种植酸铵盐-石墨烯改性环氧树脂阻燃材料及其制法
CN111363311A (zh) * 2020-04-26 2020-07-03 林科 一种石墨烯-酸酐固化剂改性水性环氧树脂材料及其制法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2018307573A1 (en) * 2017-07-26 2020-03-05 Talga Technologies Limited Functionalised graphene composition
CN107638805A (zh) * 2017-11-03 2018-01-30 宁波日新恒力科技有限公司 一种氧化石墨烯/聚乙烯醇涂层改性的反渗透膜制备方法
KR20200033650A (ko) * 2018-09-20 2020-03-30 광주과학기술원 산화 그래핀 멤브레인 필름 및 그 제조방법
CN111363312A (zh) * 2020-04-26 2020-07-03 张杨全 一种植酸铵盐-石墨烯改性环氧树脂阻燃材料及其制法
CN111363311A (zh) * 2020-04-26 2020-07-03 林科 一种石墨烯-酸酐固化剂改性水性环氧树脂材料及其制法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114958143A (zh) * 2022-06-11 2022-08-30 浙江桥母电气有限公司 节能模压耐腐蚀高强电缆桥架

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110157296B (zh) 一种类石墨相氮化碳/环氧树脂耐腐蚀涂料及其制备方法和应用
CN110054965B (zh) 改性氧化石墨烯共固化水性环氧树脂涂料及其制备方法
CN104630749A (zh) 一种铝合金表面耐腐蚀自组装掺杂膜层及其制备方法
CN108624195B (zh) 一种g-C3N4-G/水性环氧复合涂料的制备方法
CN111718638A (zh) 一种功能化石墨烯-水性环氧树脂防腐材料及其制法
WO2015058669A1 (zh) 一种水性环氧酯树脂的制备方法及其应用
CN113292902A (zh) 改性氧化石墨烯防腐涂料及其制备方法
CN111892857A (zh) 一种工业管道防腐粉末涂料及其制备方法
CN110790260A (zh) 一种植酸、kh550修饰的生物质衍生多孔碳纳米片的制备方法
CN110041739A (zh) 一种高效防腐用超大尺寸石墨烯水性浆料及其制备方法
CN115449276A (zh) 一种水性涂料的制备工艺
CN113402977A (zh) 一种可控释放氧化亚铜的复合防污涂料及其制备方法
CN113861723B (zh) 一种改性四氧化三铁粒子及其制备方法和应用、改性四氧化三铁/环氧复合涂料及其应用
CN109909131B (zh) 一种石墨烯基钢材防腐涂层的制备方法
CN114958146B (zh) 一种含有改性碳纳米管的防腐复合材料及其制备方法
CN114350229B (zh) 一种石墨烯改性环氧树脂地坪漆和制法
CN112608623B (zh) 一种超高隔音性能纳米复合炭黑及其制备方法
CN114437605A (zh) 一种功能化碳纳米管改性环氧丙烯酸树脂涂料的制备方法
CN115678384A (zh) 一种水性树脂涂料组合物及其制备方法
CN114989693A (zh) 一种基于碳纳米管与石墨烯复配的低锌重防腐涂料及其制备方法
CN114907716A (zh) 一种掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法
CN113736305A (zh) 一种三聚磷酸盐/氮化碳纳米复合材料及其制备方法和在水性防腐涂料中的应用
CN114561140A (zh) 一种静电屏蔽石墨烯防腐材料及其制备方法
CN111363290A (zh) 一种聚苯胺-石墨烯接枝醇酸树脂的防腐材料及其制法
CN107760181B (zh) 抗返卤彩钢板及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200929