CN115612329A - 一种含二维金属配位聚合物的防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于防腐涂料制备领域,具体公开了一种含二维金属配位聚合物防腐涂料及其制备方法,所述防腐涂料包括以下质量份的组分:二维金属配位聚合物0.3‑6份、分散剂30‑50份、环氧树脂120‑180份、固化剂100‑150份、去泡剂0.2‑1份、流平剂0.2‑1份,本发明制得的防腐涂料具有低的腐蚀电流和腐蚀速率以及优异的防腐性能和缓释性能,可广泛应用于金属腐蚀防护等工程领域,所采用的制备方法过程操作简单,成本低廉。
Description
技术领域
本发明涉及涂料及其制备方法,具体涉及一种含二维金属配位聚合物的防腐涂料及其制备方法。
背景技术
金属腐蚀会造成严重的安全隐患和巨大的经济损失,并且容易污染海洋环境。为了减少金属腐蚀的有害影响,一些有效的策略被用来抑制腐蚀过程,如电化学保护法和涂料技术等。在金属表面涂覆防腐涂料具有适应性广、施工简单、成本低廉、维护方便等优势,成为目前应用最为广泛、经济、有效的一种重要防腐手段。
配位聚合物是一类新型的有机材料,是通过配体π轨道与过渡金属d轨道的杂化而成。与传统的聚合物相比,配位聚合物兼具了过渡金属和有机配体二者的特性,通过合理的调控,可设计和合成出具有特定结构和功能化的二维金属配位聚合物。同时,二维材料由于具有特殊的片层结构、高比表面积以及优异的物理屏蔽阻隔效应,在防腐涂料领域引起了广泛的关注。
中国发明专利号CN 104087155 B公开一种具有重防腐、耐磨阻垢等优异性能的涂料。其组分为:硅基酚改性的聚醚砜树脂18-22份,聚四氟乙烯微粉4-6份,鳞片状的二维金属配位聚合物8-12份,混合溶剂68-72份,铝粉悬浮剂0.08-0.12份,消泡剂0.03-0.06份。此发明中二维金属配位聚合物制备步骤复杂,分散时需添加多种有机溶剂,危害健康。此外,聚醚砜树脂不仅需要硅基酚杂化改性来提高腐蚀性能还要二次高温固化,工艺繁琐。
现有技术普遍采用环氧树脂制备防腐涂料。中国发明专利号CN109294388A公开一种将石墨烯改性碳纤维添加到环氧树脂的防腐涂料。由于环氧树脂与石墨烯的相容性较差,当添加的石墨烯过多时,相邻石墨烯片层之间极易团聚,使固化后的树脂存在水、腐蚀性粒子渗入到金属材料表面的微通道,这对金属基材的防腐工作造成了不良影响。即使石墨烯经过改性后也只是部分改善,该专利的涂覆实施例一中,将石墨烯改性碳纤维添加到环氧树脂所获得的涂料的腐蚀电流仅为2.695×10-4A/cm2。
发明内容
发明目的:为了解决现有技术存在的技术问题,本发明旨在提供一种耐腐蚀性能优异的含二维金属配位聚合物的防腐涂料,本发明还提供了上述防腐涂料的制备方法。二维金属配位聚合物兼具了有机配体的特性,与环氧树脂有良好的相容性,不易产生结构缺陷。
第一方面,本发明提供一种含二维金属配位聚合物的防腐涂料,包括以下质量份的原料组分:二维金属配位聚合物0.3-6份、分散剂30-50份、环氧树脂120-180份、固化剂100-150份、去泡剂0.2-1份、流平剂0.2-1份;
所述二维金属配位聚合物的化学结构式如下所示:
其中,X代表二价金属,所述二价金属为镍、铜、钴、锌、锰、铁中的任意一种,n为聚合度,聚合度为1-10000;
优选的,所述分散剂为无水乙醇。
优选的,所述环氧树脂为E-44双酚A型环氧树脂。
优选的,所述固化剂为650低分子聚酰胺树脂。
优选的,所述去泡剂为BYK507。
优选的,所述流平剂为BYK333。
第二方面,本发明提供上述含二维金属配位聚合物的防腐涂料的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1,制备所述二维金属配位聚合物;
步骤S2,按上述质量份比例称取所述原料组分;
步骤S3,在二维金属配位聚合物中加入分散剂,进行超声处理后得到分散均匀的混合液;
步骤S4,往步骤S3中的混合液中加入环氧树脂,搅拌均匀;
步骤S5,继续往步骤S4中混合液中加入固化剂、去泡剂和流平剂,搅拌均匀后即得含二维金属配位聚合物的防腐涂料。
其中,所述二维金属配位聚合物的合成路线如下所示:
其中,X代表二价金属,所述二价金属为镍、铜、钴、锌、锰、铁中的任意一种,n为聚合度,聚合度为1-10000;
与上述合成路线相应的,所述二维金属配位聚合物的制备方法为:
步骤S1.1,将1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐溶于去离子水中,获得溶液Ⅰ,将所述溶液Ⅰ置于20-40℃条件下超声15-30分钟;
步骤S1.2,将二价金属硝酸盐溶于去离子水中获得溶液Ⅱ,将所述溶液Ⅱ置于20-40℃条件下超声15-30分钟;
步骤S1.3,将所述溶液Ⅱ加入到所述溶液Ⅰ中,获得反应溶液;向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌3-6小时后获得悬浮液;所述悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,40-80℃真空干燥后即得到二维金属配位聚合物粉末;其中,步骤S1.1中,按质量份比例,称量2-6份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到1500-2500份去离子水中获得溶液Ⅰ;
其中,步骤S1.2中,所述二价金属硝酸盐为六水合硝酸镍、六水合硝酸铜、六水合硝酸钴、六水合硝酸锌、六水合硝酸铁、六水合硝酸锰的一种;且按质量份比例,称量3-8份二价金属硝酸盐加入到200-500份去离子水中获得溶液Ⅱ。
所述二维金属配位聚合物的制备方法,使用二价金属硝酸盐作为金属中心,1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐作为有机配体,通过配位相互作用形成π-d共轭的二维金属配位聚合物。
第三方面,本发明还提供了上述含二维金属配位聚合物的防腐涂料的使用方法,具体使用方法步骤为:首先用砂纸打磨金属基体表面,再用去离子水和无水乙醇超声清洗去除表面油污和灰尘,烘干后备用;然后使用匀浆机将二维金属配位聚合物的防腐涂料均匀旋涂于金属基体表面,室温固化,即得含二维金属配位聚合物的防腐涂层。
优选的,所述用砂纸打磨金属基体表面,具体操作为:先后采用150目和400目的砂纸打磨金属基体表面。
有益效果:与现有技术相比,本发明具有以下显著优点:
本发明制备的二维金属配位聚合物合成方法简单,改变了上述发明中依赖复杂设备的条件,仅需将配比好的原料即二价金属硝酸盐和1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐,在常温中性水系环境下搅拌即可完成反应,温和安全;其中,1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐作为有机配体制备出的二维金属配位聚合物可以在环氧树脂基体中均匀分散,良好的相容性使环氧树脂不需要通过改性来提高涂层的致密性,从而提升防腐性能;同时,环氧树脂的固化无需高温条件,在室温下即可进行。因此,本发明制备的二维金属配位聚合物不仅合成方法简单,不依赖复杂的制造设备,温和安全,而且其与有机基体之间具有良好的相容性;
本发明制备二维金属配位聚合物展现出高比表面积的二维层状结构,其二维纳米片层具有优异的物理屏蔽效应,能够进一步的有效避免团聚现象带来的空隙缺陷,并且增强了涂层对外界腐蚀介质的阻隔效果,实现对金属基材更好的腐蚀防护;
本发明在防腐涂料中添加均匀分散的二维金属配位聚合物,能够显著提升涂层的电化学防腐性能,含二维镍基配位聚合物的防腐涂层的腐蚀电流仅有3.94×10-10A·cm-2,腐蚀速率为4.6×10-6mm·A-1。
附图说明
图1为本发明实施例5制得的二维镍基配位聚合物的透射电镜图;
图2为本发明实施例5制得的二维镍基配位聚合物的红外光谱图谱;
图3为本发明实施例5制得的二维镍基配位聚合物的XRD图谱;
图4为本发明实施例5制得的二维镍基配位聚合物的XPS谱图;
图5为本发明实施例5制得的含二维镍基配位聚合物的防腐涂层浸泡在3.5wt%NaCl水溶液中不同天数的奈奎斯特图。
具体实施方式
下面,结合具体实施例和附图进一步对本发明进行说明。
实施例1:本发明所述含二维镍基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维镍基配位聚合物按质量份比例,将4份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到2000份去离子水中获得溶液Ⅰ,40℃下超声15分钟;将5份六水合硝酸镍加入到300份去离子水中获得溶液Ⅱ,40℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌4小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,60℃真空干燥后即得到二维镍基配位聚合物粉末。
(2)称取0.3份二维镍基配位聚合物、40份无水乙醇、150份E-44双酚A型环氧树脂、125份650低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333;
(3)将0.3份二维镍基配位聚合物溶于40份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加150份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入120份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维镍基配位聚合物的防腐涂料。
实施例2:本发明所述含二维镍基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维镍基配位聚合物按质量份比例,将2份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到1500份去离子水中获得溶液Ⅰ,20℃下超声15分钟;将3份六水合硝酸镍加入到200份去离子水中获得溶液Ⅱ,20℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌3小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,40℃真空干燥后即得到二维镍基配位聚合物粉末。
(2)称取0.3份镍基配位聚合物、30份无水乙醇、120份E-44双酚A型环氧树脂、100份低分子聚酰胺树脂、0.2份BYK507和0.2份BYK333;
(3)将0.3份镍基配位聚合物溶于30份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加120份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入60份低分子聚酰胺树脂、0.2份BYK507和0.2份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维镍基配位聚合物的防腐涂料。
实施例3:本发明所述含二维镍基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维镍基配位聚合物按质量份比例,将6份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到2500份去离子水中获得溶液Ⅰ,30℃下超声15分钟;将8份六水合硝酸镍加入到500份去离子水中获得溶液Ⅱ,30℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌6小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和乙醇洗涤,80℃真空干燥后即得到二维镍基配位聚合物粉末。
(2)称取0.3份镍基配位聚合物、50份无水乙醇、180份E-44双酚A型环氧树脂、150份低分子聚酰胺树脂、1份BYK507和1份BYK333;
(3)将0.3份镍基配位聚合物溶于50份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加180份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入145份低分子聚酰胺树脂、1份BYK507和1份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维镍基配位聚合物的防腐涂料。
实施例4:与实施例1的不同之处仅在于,所述镍基配位聚合物为0.75份。
实施例5:与实施例1的不同之处仅在于,所述镍基配位聚合物为1.5份。
实施例6:与实施例1的不同之处仅在于,所述镍基配位聚合物为3份。
实施例7:与实施例1的不同之处仅在于,所述镍基配位聚合物为6份。
实施例8:本发明所述含二维铜基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维铜基配位聚合物按质量份比例,将4份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到2000份去离子水中获得溶液Ⅰ,40℃下超声15分钟;将5份六水合硝酸铜加入到300份去离子水中获得溶液Ⅱ,40℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌4小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,60℃真空干燥后即得到二维铜基配位聚合物粉末。
(2)称取1.5份二维铜基配位聚合物、40份无水乙醇、150份E-44双酚A型环氧树脂、125份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333;
(3)将1.5份二维铜基配位聚合物溶于40份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加150份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入120份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维铜基配位聚合物的防腐涂料。
实施例9:本发明所述含二维钴基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维钴基配位聚合物按质量份比例,将4份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到2000份去离子水中获得溶液Ⅰ,40℃下超声15分钟;将5份六水合硝酸钴加入到300份去离子水中获得溶液Ⅱ,40℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌4小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,60℃真空干燥后即得到二维钴基配位聚合物粉末。
(2)称取1.5份二维钴基配位聚合物、40份无水乙醇、150份E-44双酚A型环氧树脂、125份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333;
(3)将1.5份二维钴基配位聚合物溶于40份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加150份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入120份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维钴基配位聚合物的防腐涂料。
实施例10:本发明所述含二维锌基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维锌基配位聚合物按质量份比例,将4份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到2000份去离子水中获得溶液Ⅰ,40℃下超声15分钟;将5份六水合硝酸锌加入到300份去离子水中获得溶液Ⅱ,40℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌4小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,60℃真空干燥后即得到二维锌基配位聚合物粉末。
(2)称取1.5份二维锌基配位聚合物、40份无水乙醇、150份E-44双酚A型环氧树脂、125份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333;
(3)将1.5份二维锌基配位聚合物溶于40份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加150份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入120份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维锌基配位聚合物的防腐涂料。
实施例11:本发明所述含二维铁基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维铁基配位聚合物按质量份比例,将4份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到2000份去离子水中获得溶液Ⅰ,40℃下超声15分钟;将5份六水合硝酸铁加入到300份去离子水中获得溶液Ⅱ,40℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌4小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,60℃真空干燥后即得到二维铁基配位聚合物粉末。
(2)称取1.5份二维铁基配位聚合物、40份无水乙醇、150份E-44双酚A型环氧树脂、125份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333;
(3)将1.5份二维铁基配位聚合物溶于40份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加150份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入120份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维铁基配位聚合物的防腐涂料。
实施例12:本发明所述含二维锰基配位聚合物的防腐涂料的制备方法,按以下步骤:
(1)制备二维锰基配位聚合物按质量份比例,将4份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到2000份去离子水中获得溶液Ⅰ,40℃下超声15分钟;将5份六水合硝酸锰加入到300份去离子水中获得溶液Ⅱ,40℃下超声15分钟。将溶液Ⅱ加入到溶液Ⅰ中,获得反应溶液。向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌4小时。反应得到的悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,60℃真空干燥后即得到二维锰基配位聚合物粉末。
(2)称取1.5份二维锰基配位聚合物、40份无水乙醇、150份E-44双酚A型环氧树脂、125份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333;
(3)将1.5份二维锰基配位聚合物溶于40份无水乙醇中,经0.5小时超声处理得到分散均匀的混合液;
(4)往步骤(3)中的混合液中加150份E-44双酚A型环氧树脂,搅拌15分钟;
(5)继续往步骤(4)中混合液中加入120份低分子聚酰胺树脂、0.5份BYK507和0.5份BYK333,搅拌15分钟后即得含二维锰基配位聚合物的防腐涂料。
对比例1:与实施例1的不同之处仅在于,不包含镍基配位聚合物。
实施例1-12和对比例1制得的防腐涂料进行防腐性能测试如下:分别用150目和400目砂纸打磨面积为7×7cm2的Q235铁基体表面,再用去离子水和无水乙醇超声清洗去除表面油污和灰尘,烘干后备用;然后使用匀浆机将实施例1-7及对比例1-6制得的防腐涂料均匀旋涂于金属基体表面,室温固化,即得含有防腐涂层的13个金属试样。
将上述制备好的金属试片分别置于3.5wt%NaCl溶液中进行电化学阻抗测试,其中电化学阻抗采用三电极体系,工作电极为涂覆涂层金属试片,参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为铂电极,测试条件为室温。测试结果见下表1。
表1:电化学阻抗测试结果
由表1可知,在3.5wt%NaCl溶液中浸泡56天的过程中,实施例1实施例12制备的防腐涂料形成的防腐涂层的腐蚀电流均小于对比例1中的腐蚀电流,相应的腐蚀速率也均低于对比例1中的腐蚀速率,均具有优于对比例1的防腐性能;尤其是,实施例5制备的二维镍基配位聚合物的防腐涂层具有最佳的腐蚀防护性能,其浸泡初期的腐蚀电流密度为3.94×10-10A/cm2,说明该涂层具有长期的腐蚀防护能力和优良的抗渗性。
实施例5制备的二维镍基配位聚合物的透射电镜图如图1所示,可以观察到,二维镍基配位聚合物具有二维纳米片层结构,片层厚度约为10nm。
图2是实施例5制备的二维镍基配位聚合物的红外光谱图谱,在1635.4cm-1、1491.7cm-1、1331.7cm-1和1183.2cm-1处的峰,分别对应着C=N键、C=C键、C-N键和C-C键。其中,C=N和C-N键的拉伸振动共存可以证明C-N键具有部分双键特征。这是由于N原子与Ni2+的有效配位,使得电子在N原子上重新分布,形成了Ni-N配位键,从而进一步证明了二维镍基配位聚合物的成功配位。
图3是实施例5制备的二维镍基配位聚合物的X射线衍射图谱,在2θ=20.5°、23.7°和29.1°的强峰分别对应着(021)、(030)和(022)晶面,以及2θ=14.0°、39.9°和43.7°处的一些小峰值分别对应着(001)、(042)和(033)晶面,证明了二维镍基配位聚合物的有效合成。
图4是实施例5制备的二维镍基配位聚合物的XPS谱图,在C1s XPS谱图中四个子峰分别归因于C=N(286.7eV)、C-N(285.5eV)、C-C(284.9eV)和C=C(284.3eV)的键。对于N1s高分辨率光谱,键合能398.9eV处的峰对应着C-N键,而键合能397.4eV处的峰是由d-π共轭效应引起的C=N双键,这证明了C-N和C=N键的共存,与上述红外光谱结果相匹配,从而进一步证明了二维镍基配位聚合物中N原子与Ni2+成功配位。此外,对于Ni 2p XPS谱图,在键合能854.5eV和871.9eV位置的峰分别对应于配位聚合物中镍的2p3/2和2p1/2能级,表明该配位聚合物中的镍元素是以Ni(II)一种形态存在而不是游离的镍离子。
图5是本实施例5制得的含二维镍基配位聚合物的防腐涂层浸泡在3.5wt%NaCl溶液中不同天数的奈奎斯特图。从图中可以看出,在浸泡第一天后,其阻抗模拟值高达5.18×1010Ω/cm2,这证明该涂层具有优异的腐蚀防护能力。当浸泡到第56天,阻抗模拟值依然能够保持在1.5×109Ω/cm2左右,展现出很强的缓蚀能力。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料,其特征在于,所述分散剂为无水乙醇。
3.根据权利要求1所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料,其特征在于,所述环氧树脂为E-44双酚A型环氧树脂。
4.根据权利要求1所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料,其特征在于,所述固化剂为650低分子聚酰胺树脂。
5.根据权利要求1所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料,其特征在于,所述去泡剂为BYK507。
6.根据权利要求1所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料,其特征在于,所述流平剂为BYK333。
7.一种权利要求1-6中任意一项权利要求所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,制备二维金属配位聚合物;
步骤S2,按质量份比例称取所述防腐涂料的各原料组分;
步骤S3,在二维金属配位聚合物中加入分散剂,经超声处理后得到分散均匀的混合液;
步骤S4,往步骤S3中的混合液中加入环氧树脂,搅拌均匀;
步骤S5,继续往步骤S4中混合液中加入固化剂、去泡剂和流平剂,搅拌均匀后即得含二维金属配位聚合物的防腐涂料;
步骤S1中二维金属配位聚合物的制备方法为:
步骤S1.1,将1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐溶于去离子水中,获得溶液Ⅰ,将所述溶液Ⅰ置于20-40℃条件下超声15-30分钟;
步骤S1.2,将二价金属硝酸盐溶于去离子水中获得溶液Ⅱ,将所述溶液Ⅱ置于20-40℃条件下超声15-30分钟;
步骤S1.3,将所述溶液Ⅱ加入到所述溶液Ⅰ中,获得反应溶液;向得到的反应溶液中滴加浓氨水,调节溶液至中性,磁力搅拌3-6小时后获得悬浮液;所述悬浮液经抽滤后,依次用去离子水、丙酮和无水乙醇洗涤,40-80℃真空干燥后即得到二维金属配位聚合物粉末;
其中,步骤S1.1中,按质量份比例,称量2-6份1,2,4,5-苯四胺四盐酸盐加入到1500-2500份去离子水中获得溶液Ⅰ;
其中,步骤S1.2中,所述二价金属硝酸盐为六水合硝酸镍、六水合硝酸铜、六水合硝酸钴、六水合硝酸锌、六水合硝酸铁、六水合硝酸锰的一种;且按质量份比例,称量3-8份二价金属硝酸盐加入到200-500份去离子水中获得溶液Ⅱ。
8.一种权利要求1所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料的使用方法,其特征在于,所述防腐涂料的使用方法为:首先用砂纸打磨金属基体表面,再去除表面油污和灰尘,烘干后备用;然后使用匀浆机将二维金属配位聚合物的防腐涂料均匀旋涂于金属基体表面,室温固化,即得含二维金属配位聚合物的防腐涂层。
9.根据权利要求8所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料的使用方法,其特征在于,所述用砂纸打磨金属基体表面,具体操作为:先后采用150目和400目的砂纸打磨金属基体表面。
10.根据权利要求8所述含二维金属配位聚合物的防腐涂料的使用方法,其特征在于,所述去除表面油污和灰尘的具体步骤为:用去离子水和无水乙醇超声清洗。
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