CN114921145A - 一种改性石墨烯防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改性石墨烯防腐涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：由如下重量份的原料制成：水性聚氨酯树脂30‑38份、丙烯酸酯乳液25‑32份、改性石墨烯15‑23份、聚多巴胺1‑3份、渗透剂0.01‑1.2份、乳化剂0.01‑1份、消泡剂0‑0.05份、成膜助剂0‑10份、其它助剂0‑1份。本发明通过基体搭配、改性石墨烯制备及助剂的选择优化，改善了石墨烯与基体的分散性和相容性，提高了石墨烯添加至涂料的防腐蚀性能，使得涂料能够为金属提供更好地防腐保护。

Description

一种改性石墨烯防腐涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种改性石墨烯防腐涂料及其制备方法。

背景技术

大多数金属及其合金，如铜、镍、镁和碳钢，在工业生产中经常受到腐蚀。腐蚀除了导致材料性能恶化外，还会导致降解材料的丢失，对周围物质造成污染材料损坏造成的重大损失促使人们在制定新的防腐蚀战略方面作出了相当大的努力。防腐涂层可以将底层金属与腐蚀介质隔离，从而降低腐蚀风险。金属表面涂覆防腐蚀涂料是一种经济有效的防腐蚀方法。因此，开发一种具有优异防护性能、长期有效保护金属的防腐涂料是非常必要的。

水性涂料是当前国家倡导使用的环境友好型涂料，但因其主要以水性乳液为主要成膜物质，该乳液大多以水为分散介质，其耐水性和耐腐蚀性较差，限制了其在高新技术等领域的进一步应用。石墨烯作为一种综合性能优异的纳米材料，在制备具有防腐性、导电性、阻燃性和自修复性等功能水性涂料方面潜力巨大，是理想的水性涂料改性剂，但由于其在水性乳液中的分散性和稳定性较差，难以发挥其改性的最大功效。

专利文献CN108384397A提供了一种重防腐涂料，包括A组分和B组分，按质量百分比计，所述A组分包括10-20％的环氧树脂、25-45％的陶瓷粉末、20-55％的锌粉、0.1-5％的石墨烯和2-10％的有机膨润土，余量为有机溶剂；所述B组分包括50-95％的固化剂和3-10％的固化促进剂，余量为有机溶剂；所述A组分和所述B组分的质量比为7-10:1。该发明提供的重防腐涂料同时具有较高的硬度、耐磨性、耐高温性能、耐水性、和耐盐雾性，且柔韧性好，附着力高，具有更好的防腐性能。

专利文献CN106243943A提供了一种改性白石墨烯复合防腐涂料，其原料按重量份包括：基体树脂18-68.5份，颜填料5-20份，分散剂0.4-1.5份，消泡剂0.1-0.5份，溶剂20-30份，白石墨烯1-20份，固化剂0-10份。该发明复合改性白石墨烯的防腐涂料防腐性能优异，兼具较高的强度和耐盐雾性能，原子级厚度的改性白石墨烯能进一步降低涂层厚度，增加对基材的附着力，提升涂料的耐磨性。

专利文献CN113185906A提供了一种水性防腐涂料，包括如下重量份的原料：40-70份水性复合乳液、10-30份颜填料、5-10份多功能助剂、0.1-1份增稠剂、1-10份固化剂以及0-10份水。该多功能助剂为涂料提供防腐性能、分散性能及防沉降性能等多种用途，减少了添加剂种类过多带来的不稳定风险；该案以水作为分散介质制得的水性涂料符合环保要求；助剂中的辅助分散剂一方面为改性石墨烯提供稳定的分散体系，另一方面也是涂料体系的分散剂，亦可通过与颜填料离子的静电作用吸附牢固，提高水性涂料的防沉降性能；改性石墨烯在涂料中的分散性好，极大的提高了成膜均一性，且具有良好的防腐性能，涂料喷涂后附着力强，不易开裂或剥落。

综上可知，现有技术在石墨烯分散性及相容性等方面做了很多方面的研究及其改进，使得涂料的防腐蚀性能有了长足的改善，同时关于石墨烯对于涂料防腐性能的提升仍然有可改进的方向及其空间值得研究探索。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种改性石墨烯防腐涂料，以提高涂料的防腐性及耐老化性能。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种改性石墨烯防腐涂料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种改性石墨烯防腐涂料，由如下重量份的原料制成：水性聚氨酯树脂30-38份、丙烯酸酯乳液25-32份、改性石墨烯15-23份、聚多巴胺1-3份、渗透剂0.01-1.2份、乳化剂0.01-1份、消泡剂0-0.05份、成膜助剂0-10份、其它助剂0-1份。

优选地，所述改性石墨烯为氧化石墨烯/ZnO/SiO₂复合材料，通过如下方法制备得到，具体步骤为：

S1：将锌盐加入到乙醇中，配制成1-1.2mol/L的溶液A，充分搅拌均匀，将配制的溶液A升温至50-55℃，加入二氧化硅质量含量为12-15％硅溶胶乳液100-150ml，控制温度为50-55℃，滴加氨水，搅拌，控制终点pH值8.0-8.2，将得到的浆料于120-130℃反应10-15h，将反应物过滤、洗涤、烘干，煅烧，得到物料Ⅰ；

S2：将氧化石墨烯分散于异丙醇中，配制成1.5-1.8g/L的溶液B，然后将物料Ⅰ浸渍于溶液B中，进行等体积浸渍，浸渍1-2次，过滤之后于145-150℃水热反应8-9h，冷却至室温后，洗涤、过滤、烘干，研磨，得到氧化石墨烯/ZnO/SiO₂复合材料。

优选地，所述锌盐为醋酸锌或硝酸锌。

优选地，所述煅烧的温度为400-420℃。

优选地，所述浸渍的温度为75-80℃，时间为12-18h。

优选地，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

优选地，所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚或腰果酚聚氧乙烯醚。

优选地，所述消泡剂的重量份数为0.003-0.05份，所述消泡剂为磷酸三丁酯或聚醚消泡剂DF-220。

优选地，所述成膜助剂的重量份数为3-10份，所述成膜助剂为成膜助剂Fexanol1951。

优选地，所述其它助剂的重量份数为0.1-1份，所述其它助剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、木质素磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙烯吡咯烷酮的一种以上，所述其它助剂的质量浓度为3-10g/L。

本发明还提供了一种改性石墨烯防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至45-50℃，搅拌30-40min，得到基体；

称取其它助剂溶于水中，制成质量浓度为3-10g/L的溶液，加入改性石墨烯和聚多巴胺，升温至55-60℃，磁力搅拌50-60min，得到改性石墨烯分散液；

将所述改性石墨烯分散液、渗透剂和乳化剂加入基体中，45-50℃条件下搅拌1.6-2h，在此过程中，每隔20min依次加入消泡剂和成膜助剂，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过基体搭配、改性石墨烯制备及助剂的选择优化，改善了石墨烯与基体的分散性和相容性，提高了石墨烯添加至涂料的防腐蚀性能，使得涂料能够为金属提供更好地防腐保护。其中，本发明基体以水性聚氨酯树脂和丙烯酸乳液搭配使用，能够增强涂层的附着力和柔韧性，有利于石墨烯的分散，提高涂层的防腐蚀性能。本发明选择氧化石墨烯，并将氧化石墨烯进行复合改性，一方面大大环境了各成分在基体中分散易出现团聚的问题，另一方面增强涂层在户外或恶劣环境中的耐候性及耐腐蚀性，使涂层更柔韧，附着更牢固，降低透水性，阻止被涂金属的锈蚀，改善涂料自清洁能力。此外，本发明还通过聚多巴胺和其它助剂的选择搭配，促进氧化石墨烯复合材料在基体涂层中的均匀分散，使其分散性更好，不易团聚失效，从而改善涂层综合性能。渗透剂的使用能够促进涂料向被涂覆金属的缺陷部位渗透，在缺陷部位形成保护涂层，减缓缺陷部位的腐蚀速率，提高涂层的防腐蚀性能。基于此，本发明防腐涂料能够为金属提供多重保护，基体为金属提供物理屏障涂层，改性石墨烯复合材料的宽比表面积的阻隔机制增加了腐蚀介质侵入途径的曲折性，涂层耐候性及自洁性的提高延长了对金属的保护时效。

本发明涂料可以用于保护碳钢结构/管道免受室外腐蚀，主要起到物理屏障的作用，防止氧气、水和其他腐蚀性离子进入金属表面，而且涂层的渗透性及附着力得到加强，也可以延长涂层对金属的保护时效。

周知涂层在使用过程中不可避免地会受到划伤和碰撞，对涂层造成损伤，同时涂层老化过程中产生的微裂纹也会导致涂层产生局部缺陷，这些局部缺陷区域极易受到腐蚀介质的渗透，涂层的防腐耐久性受到考验。本发明以水性聚氨酯树脂和丙烯酸乳液为基体树脂，以改性石墨烯为防腐添加剂，制成有机-无机复合涂层，氧化石墨烯与Zn²⁺协同在金属表面及其缺陷部位形成吸附保护膜，抑制金属表面的阴极和阳极反应，从而起到缓蚀作用。

本发明涂层外观平整光亮，无针孔、气泡夹杂、剥落、裂纹等导致涂层物理屏蔽作用失效的明显缺陷，可以延长涂层的使用寿命。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

若无特殊说明，所有原料均来源于市售产品，且若无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其他未明确指出的组分。

实施例1：改性石墨烯的制备

将硝酸锌加入到乙醇中，配制成1mol/L的溶液A，充分搅拌均匀，将配制的溶液A升温至50℃，加入二氧化硅含量12％硅溶胶乳液100ml，控制温度为50℃，滴加氨水，搅拌，控制终点pH值8.0，将得到的浆料于120℃反应15h，将反应物过滤、洗涤、烘干，煅烧，得到物料Ⅰ；

将氧化石墨烯分散于异丙醇中，配制成1.5g/L的溶液B，然后将物料Ⅰ浸渍于溶液B中，进行等体积浸渍，浸渍1次，过滤之后于145℃水热反应9h，冷却至室温后，洗涤、过滤、烘干，研磨，得到氧化石墨烯/ZnO/SiO₂复合材料。

其中，煅烧的温度为400℃。

浸渍的温度为75℃，时间为18h。

实施例2：改性石墨烯的制备

将硝酸锌加入到乙醇中，配制成1.2mol/L的溶液A，充分搅拌均匀，将配制的溶液A升温至55℃，加入二氧化硅含量15％硅溶胶乳液120ml，控制温度为55℃，滴加氨水，搅拌，控制终点pH值8.2，将得到的浆料于130℃反应10h，将反应物过滤、洗涤、烘干，煅烧，得到物料Ⅰ；

将氧化石墨烯分散于异丙醇中，配制成1.8g/L的溶液B，然后将物料Ⅰ浸渍于溶液B中，进行等体积浸渍，浸渍2次，过滤之后于150℃水热反应8h，冷却至室温后，洗涤、过滤、烘干，研磨，得到氧化石墨烯/ZnO/SiO₂复合材料。

其中，煅烧的温度为420℃。

浸渍的温度为80℃，时间为12h。

实施例3：改性石墨烯的制备

将硝酸锌加入到乙醇中，配制成1.1mol/L的溶液A，充分搅拌均匀，将配制的溶液A升温至52℃，加入二氧化硅含量13％硅溶胶乳液150ml，控制温度为52℃，滴加氨水，搅拌，控制终点pH值8.0，将得到的浆料于125℃反应12h，将反应物过滤、洗涤、烘干，煅烧，得到物料Ⅰ；

将氧化石墨烯分散于异丙醇中，配制成1.6g/L的溶液B，然后将物料Ⅰ浸渍于溶液B中，进行等体积浸渍，浸渍1次，过滤之后于148℃水热反应8.5h，冷却至室温后，洗涤、过滤、烘干，研磨，得到氧化石墨烯/ZnO/SiO₂复合材料。

其中，煅烧的温度为410℃。

浸渍的温度为78℃，时间为15h。

实施例4：改性石墨烯防腐涂料的制备

提供如表1所示的原料，

称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至45℃，搅拌40min，得到基体；

称取十二烷基磺酸钠溶于水中，制成质量浓度为10g/L的溶液，加入实施例1制备的改性石墨烯和聚多巴胺，升温至55℃，磁力搅拌60min，得到改性石墨烯分散液；

将所述改性石墨烯分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚加入基体中，45℃条件下搅拌2h，在此过程中，每隔20min依次加入聚醚消泡剂DF-220和成膜助剂Fexanol 1951，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。

实施例5：改性石墨烯防腐涂料的制备

提供如表1所示的原料，

称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至50℃，搅拌30min，得到基体；

称取聚乙烯醇溶于水中，制成质量浓度为3g/L的溶液，加入实施例1制备的改性石墨烯和聚多巴胺，升温至60℃，磁力搅拌50min，得到改性石墨烯分散液；

将所述改性石墨烯分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚和腰果酚聚氧乙烯醚加入基体中，50℃条件下搅拌1.6h，在此过程中，每隔20min依次加入磷酸三丁酯和成膜助剂Fexanol1951，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。

实施例6：改性石墨烯防腐涂料的制备

提供如表1所示的原料，

称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至46℃，搅拌38min，得到基体；

称取十六烷基三甲基溴化铵溶于水中，制成质量浓度为5g/L的溶液，加入实施例2制备的改性石墨烯和聚多巴胺，升温至56℃，磁力搅拌58min，得到改性石墨烯分散液；

将所述改性石墨烯分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚和腰果酚聚氧乙烯醚加入基体中，46℃条件下搅拌1.8h，在此过程中，每隔20min依次加入聚醚消泡剂DF-220和成膜助剂Fexanol 1951，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。

实施例7：改性石墨烯防腐涂料的制备

提供如表1所示的原料，

称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至48℃，搅拌32min，得到基体；

称取十二烷基苯磺酸钠溶于水中，制成质量浓度为7g/L的溶液，加入实施例2制备的改性石墨烯和聚多巴胺，升温至58℃，磁力搅拌52min，得到改性石墨烯分散液；

将所述改性石墨烯分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚加入基体中，48℃Fexanol 1951条件下搅拌1.7h，在此过程中，每隔20min依次加入聚醚消泡剂DF-220和成膜助剂，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。

实施例8：改性石墨烯防腐涂料的制备

提供如表1所示的原料，

称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至47℃，搅拌35min，得到基体；

称取聚乙烯吡咯烷酮溶于水中，制成质量浓度为8g/L的溶液，加入实施例3制备的改性石墨烯和聚多巴胺，升温至57℃，磁力搅拌55min，得到改性石墨烯分散液；

将所述改性石墨烯分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚和腰果酚聚氧乙烯醚加入基体中，47℃条件下搅拌1.8h，在此过程中，每隔20min依次加入聚醚消泡剂DF-220和成膜助剂Fexanol 1951，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。

表1实施例4-实施例8的原料组成

对比例1：与实施例4不同的是：以氧化石墨烯替代改性石墨烯，其它条件不变。

对比例2：与实施例4不同的是：省略水性聚氨酯树脂，丙烯酸乳液的重量份数为62份。

对比例3：与实施例4不同的是：省略丙烯酸酯乳液，水性聚氨酯树脂的重量份数为62份。

对比例4：与实施例4不同的是：省略渗透剂，即省略添加脂肪醇聚氧乙烯醚。

对比例5：与实施例4不同的是：改性石墨烯通过如下制备方法获取：将醋酸锌加入到乙醇中，配制成1mol/L的溶液A，充分搅拌均匀，将配制的溶液A升温至50℃，滴加氨水，搅拌，控制终点pH值8.0，将得到的浆料于120℃反应1.5h，将反应物过滤、洗涤、烘干，得到物料Ⅰ’；将氧化石墨烯分散于异丙醇中，配制成1.5g/L的溶液B，然后将物料Ⅰ’浸渍于溶液B中，进行等体积浸渍，浸渍1次，过滤之后于145℃水热反应9h，冷却至室温后，洗涤、过滤、烘干，研磨，得到氧化石墨烯/ZnO复合材料。

对比例6：一种改性石墨烯防腐涂料，由如下重量份的原料制成：水性聚氨酯树脂30份、丙烯酸酯乳液32份、氧化石墨烯15份、聚多巴胺1份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.01份、壬基酚聚氧乙烯醚0.12份、聚醚消泡剂DF-2200.01份、成膜助剂Fexanol 1951 2份、十二烷基磺酸钠0.3份、纳米氧化锌5份、纳米二氧化硅2份；

其制备方法为：称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至45℃，搅拌40min，得到基体；称取十二烷基磺酸钠溶于水中，制成质量浓度为10g/L的溶液，加入氧化石墨烯、纳米氧化锌、纳米二氧化硅和聚多巴胺，升温至55℃，磁力搅拌60min，得到石墨烯分散液；将石墨烯分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚加入基体中，45℃条件下搅拌2h，在此过程中，每隔20min依次加入聚醚消泡剂DF-220和成膜助剂Fexanol 1951，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。

效果测试例：

将尺寸为120mm×25mm×(0.2mm-0.3mm)的马口铁板按GB/T9271的规定处理后作为底材，采用棒涂的方法分别将实施例4-实施例8和对比例1-对比例6制备的防腐涂料涂覆在底材上，室温放置24h固化，测得涂层厚度为100±5微米。

检测标准按照国家推荐标准，结果见表2和表3。

表2实施例4-实施例8检测项目及结果

注：耐老化是按GB/T16585-1996规定，采用荧光紫外线/冷凝循环试验方法，光源为UV-B(313nm)灯管；每一循环试验条件为：UV光照，60℃，4h；冷凝，50℃，4h；

耐酸性和耐碱性采用甲法进行，试样全浸泡，鼓气量0.5m³/h，不搅拌，保持原浓度。

由表2数据可知，本发明涂料的附着力为0-1级，表现出较好的附着效果；柔韧性实验结果为1mm；耐冲击45-50cm；耐老化时间为18-20d(432h-480h)，能够在较长的时间内保持良好的涂层性能；耐湿热性时间为40-42d，耐酸性时间为21-23d，耐碱性时间为23-25d，耐盐雾性时间为60-65d，表现出稳定且优异的耐腐蚀性能。

表3对比例1-对比例6检测项目及结果

注：耐老化是按GB/T16585-1996规定，采用荧光紫外线/冷凝循环试验方法，光源为UV-B(313nm)灯管；每一循环试验条件为：UV光照，60℃，4h；冷凝，50℃，4h；

耐酸性和耐碱性采用甲法进行，试样全浸泡，鼓气量0.5m³/h，不搅拌，保持原浓度。

由表3数据可知，对比例1以氧化石墨烯替代本发明实施例4的改性石墨烯，所得涂料的耐老化及其耐腐蚀性(耐湿热性、耐酸性、耐碱性及耐盐雾性)产生了较为显著的下降，表明本发明改性石墨烯起到了显著提升涂料防腐蚀性能的效果。对比例2和对比例3采用单一树脂或乳液，涂料的附着力及柔韧性变化较为明显，其它性能的劣化程度较小，但也表现出一些下降趋势，表明本发明采用两种基体搭配使用对涂料综合性能的提升是明显有益的。对比例4省略使用渗透剂，涂层的耐老化及其耐腐蚀性能较之实施例4表现出较明显的下降，因此渗透剂的使用能够在一定程度上增强本发明涂料的耐腐蚀性，是有必要添加的。对比例5对改性石墨烯的制备方法做了一些改变，具体为省略硅溶胶乳液的使用，结果可以看到其耐腐蚀性表现出劣化现象，表明本发明改性石墨烯的复合制备效果更显著。对比例6是采用了常规的纳米填料的方式在涂料中添加进纳米氧化锌和纳米二氧化硅，实验结果发现与对比例1相比添加进这两种纳米填料并没有对涂料的耐老化及其耐蚀性起到明显的提升作用，与实施例4相比，本对比例涂层的各项性能均有所下降，因此采用本发明改性复合的方式添加进涂料的效果更显著。

综上可知，本发明防腐蚀涂料具有良好的综合性能，对湿热、酸碱及烟雾环境均表现出良好的适应能力，在上述极端环境中能够长期保持良好性能，具有优异的耐蚀性能；而且涂层的附着效果及其柔韧性能优异，能够适用于铁路车辆、桥梁码头钢结构、造船、重型机械、电力机械、矿山机械、石油化工设备、水工钢铁结构等钢构的防腐、防锈。也适用于其他基材(有色金属、陶瓷等)等场合的防腐使用。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：由如下重量份的原料制成：水性聚氨酯树脂30-38份、丙烯酸酯乳液25-32份、改性石墨烯15-23份、聚多巴胺1-3份、渗透剂0.01-1.2份、乳化剂0.01-1份、消泡剂0-0.05份、成膜助剂0-10份、其它助剂0-1份。

2.如权利要求1所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述改性石墨烯为氧化石墨烯/ZnO/SiO₂复合材料，通过如下方法制备得到，具体步骤为：

S1：将锌盐加入到乙醇中，配制成1-1.2mol/L的溶液A，充分搅拌均匀，将配制的溶液A升温至50-55℃，加入二氧化硅质量含量为12-15％硅溶胶乳液100-150ml，控制温度为50-55℃，滴加氨水，搅拌，控制终点pH值8.0-8.2，将得到的浆料于120-130℃反应10-15h，将反应物过滤、洗涤、烘干，煅烧，得到物料Ⅰ；

S2：将氧化石墨烯分散于异丙醇中，配制成1.5-1.8g/L的溶液B，然后将物料Ⅰ浸渍于溶液B中，进行等体积浸渍，浸渍1-2次，过滤之后于145-150℃水热反应8-9h，冷却至室温后，洗涤、过滤、烘干，研磨，得到氧化石墨烯/ZnO/SiO₂复合材料。

3.如权利要求2所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述锌盐为醋酸锌或硝酸锌。

4.如权利要求3所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述煅烧的温度为400-420℃。

5.如权利要求4所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述浸渍的温度为75-80℃，时间为12-18h。

6.如权利要求5所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

7.如权利要求6所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚或腰果酚聚氧乙烯醚。

8.如权利要求7所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述消泡剂的重量份数为0.003-0.05份，所述消泡剂为磷酸三丁酯或聚醚消泡剂DF-220。

9.如权利要求8所述的一种改性石墨烯防腐涂料，其特征在于：所述成膜助剂的重量份数为3-10份，所述成膜助剂为成膜助剂Fexanol 1951；

优选地，所述其它助剂的重量份数为0.1-1份，所述其它助剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯醇、木质素磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙烯吡咯烷酮的一种以上，所述其它助剂的质量浓度为3-10g/L。

10.如权利要求9所述的一种改性石墨烯防腐涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

称取水性聚氨酯树脂与丙烯酸乳液混合，升温至45-50℃，搅拌30-40min，得到基体；

称取其它助剂溶于水中，制成质量浓度为3-10g/L的溶液，加入改性石墨烯和聚多巴胺，升温至55-60℃，磁力搅拌50-60min，得到改性石墨烯分散液；

将所述改性石墨烯分散液、渗透剂和乳化剂加入基体中，45-50℃条件下搅拌1.6-2h，在此过程中，每隔20min依次加入消泡剂和成膜助剂，观察气泡数量，是否补加消泡剂，待无气泡时，停止搅拌，静置，得到产品。