CN105419413A - 一种含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料及制备方法 - Google Patents
一种含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料及制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明制备了一种含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料,该防腐涂料由以下重量份原料构成：石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料10-50％、硅溶胶10-40％、填料1-10％、分散剂0.01-3％、润湿剂0.01-3％、增稠剂0.01-3％、流平剂0.01-3％、消泡剂0.01-3％、杀菌剂0.01-2％、水1-50％。本发明制得的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料可以起到物理防腐和电化学防腐双重功效，防腐性能优异，防腐时间长且工艺简单、成本低廉，同时涂料的成膜物质采用硅溶胶，形成的漆膜具有良好的机械强度、耐候性及附着力，可以保持多年不变化。
Description
技术领域
本发明涉及一种防腐涂料及其制备方法，尤其是一种含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料及其制备方法。
背景技术
现代社会中，金属早已经融入了我们的生活，与我们的日常活动密不可分，而金属腐蚀也给我们带来了诸多问题，如火灾、坍塌等，因此防止金属腐蚀意义十分重大。现今最有效的防腐方式便是防腐涂料，其防腐机理主要分为三大类：物理屏蔽作用、化学中和作用以及阴极保护作用。其中，阴极保护作用是重防腐常用的手段之一。传统的阴极保护主要是通过加入活泼金属(如铝、锌)作为牺牲阳极来实现的，虽然这种阴极保护在最初时效果优异，但是随着活泼金属的消耗，防腐效果逐渐下降直至消失，因此传统的阴极保护涂料一般都存在防腐持续时间短，需要长期维护等缺点。
纳米氧化锌、氧化钛具有较高的光电效应，在光的照射作用下，其价带电子发生带间跃迁，即从价带跃迁到导带,从而产生光生电子(e-)和空穴(h+)。而光电子到达金属后，会使金属的电极电位降低，从而无法达到腐蚀电位，防止了金属的腐蚀。
中国专利CN1676550A公开了一种水溶性富锌方法涂料的制备方法，其采用较低摩尔比的硅酸钾溶液、水、助剂和锌粉混合组成。虽然该方法制备的涂料有一定的防腐效果，但是其主要防腐颜料为锌粉，随之锌粉的消耗，防腐性能逐渐降低，不利于长久防腐。
发明内容
为了解决背景技术中所提出的问题，本发明提供一种含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。其中石墨烯为一种新型碳材料，其具有优异的导电性、导热性和巨大的比表面积，作为载体可以使氧化锌、氧化钛均匀分散在其表面，使得氧化锌、氧化钛与光源有较大的接触面，优异的导电性也可以加快氧化锌、氧化钛产生的光生电子传递，提高了光阴极保护的效率，同时其二维片层结构也可以完善涂层防护膜，起到物理屏蔽的作用；氧化锌具有较大的光响应区域，加入后可以增加涂料的光响应范围，而氧化钛具有较高的光响应强度，添加一定量可以提高涂料的保护效率，同时氧化锌与氧化钛之间有着相互协同的作用，二者结合可以弥补自身的不足，达到更加优异的效果。本发明制备的防腐涂料具有优异的防腐效果、且工艺简单、成本低廉。
为解决上述技术问题，本发明制备的防腐涂料由以下重量份原料构成：
石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料10-50％、硅溶胶10-40％、填料1-10％、分散剂0.01-3％、润湿剂0.01-3％、增稠剂0.01-3％、流平剂0.01-3％、消泡剂0.01-3％、杀菌剂0.01-2％、水1-50％。
其中，上述石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的制备方法为：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入200-300目石墨烯搅拌混合均匀后升温40-60℃，其中，氢氧化钠的浓度为1.0-2.0mol/L，石墨烯的浓度为30-70mg/ml；
作为优选，石墨烯的制备方法为：
将鳞片石墨与高锰酸钾按质量比1:6混合均匀后，加入到含有浓磷酸与浓硫酸的反应器中，50℃搅拌反应12h，反应后加入冰水和过氧化氢冷却至室温，离心、过滤、洗涤至中性后配成5mg/mL氧化石墨烯液，加入一定量葡萄糖，150℃水热反应12h，离心、过滤、洗涤、烘干研磨至300目，制得石墨烯；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至40-60℃，其中，四氯化钛的浓度为1.0-3.0mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至70-90℃，其中，氯化锌的浓度为0.5-1.5mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至70-90℃，其中，碳酸钠的浓度为0.5-1.5mol/L；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在40-60℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制四氯化钛水溶液，滴加速度为3.0-4.0ml/min，滴加完毕后，升温70-90℃水浴反应1-3h，其中含石墨稀的氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为2-3：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温10-20min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为1-6:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，70-90℃下烘干，粉碎并在400-700℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
上述制备的石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料中，通过反应使氧化锌、氧化钛复合并负载于石墨烯上，提高了氧化锌和氧化钛的分散性，避免其团聚。
本发明还提供了含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料的制备工艺：
将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌20-30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
本发明的有益效果在于：本发明制得的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料可以起到物理防腐和电化学防腐双重功效，防腐性能优异，防腐时间长且工艺简单、成本低廉，同时涂料的成膜物质采用硅溶胶，形成的漆膜具有良好的机械强度、耐候性及附着力，可以保持多年不变化。其中添加的氧化锌、氧化钛具有很强的光活性，在光照下可以产生光生电子，起到光阴极保护作用，而且二者组合在一起，可以相互弥补，达到光响应范围广，强度高等特点，可以大大提高光的利用效率；石墨烯是近几年发现的一种新型碳材料，具有巨大的比表面积，用其作为载体负载氧化锌和氧化钛，提高了氧化锌、氧化钛的分散性，从而能接受更多的光源；再者，石墨烯优异的导电能力也可以加速光生电子的流动，提高了光阴极保护的效果；同时石墨烯独特的二维片层结构也可以起到物理屏蔽的作用，完善涂层的物理防腐的能力，使涂料本身的防腐性能大大提高。
具体实施方式
以下各实施例、对比例中所采用的原料品种具体为：
硅溶胶(GA100，北京航天赛德科技发展有限公司)；分散剂(PA25，上海巴斯夫化工有限公司)；润湿剂(SP-712，东莞市博诚化工有限公司)；增稠剂(SD-400Y，北京航天赛德科技发展有限公司)；杀菌剂(ZJ-234，上海中锦化学环保材料)；流平剂(HR-6602，东莞市鸿瑞化工有限公司)；消泡剂(HR-3209，东莞市鸿瑞化工有限公司)；填料(二氧化硅，广州吉必盛科技实业有限公司)。
实施例1
按以下质量百分数配比各组分：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入300目石墨烯搅拌混合均匀后升温60℃，其中，氢氧化钠的浓度为2.0mol/L，石墨烯的浓度为70mg/ml；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至60℃，其中，四氯化钛的浓度为3.0mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至90℃，其中，氯化锌的浓度为1.5mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至90℃，其中，碳酸钠的浓度为1.5mol/L；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在60℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制四氯化钛水溶液，滴加速度为4.0ml/min，滴加完毕后，升温790℃水浴反应3h，其中氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为3：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温20min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为6:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，90℃下烘干，粉碎并在700℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
(8)将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
实施例2
按以下质量百分数配比各组分：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入200目石墨烯搅拌混合均匀后升温40℃，其中，氢氧化钠的浓度为1.0mol/L，石墨烯的浓度为30mg/ml；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至40℃，其中，四氯化钛的浓度为1.0mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至70℃，其中，氯化锌的浓度为0.5mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至70℃，其中，碳酸钠的浓度为0.5mol/L；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在40℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制四氯化钛水溶液，滴加速度为3.0ml/min，滴加完毕后，升温70℃水浴反应1h，其中氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为2：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温10min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为1:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，70℃下烘干，粉碎并在400℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
(8)将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌20min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
实施例3
按以下质量百分数配比各组分：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入250目石墨烯搅拌混合均匀后升温50℃，其中，氢氧化钠的浓度为1.5mol/L，石墨烯的浓度为50mg/ml；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至50℃，其中，四氯化钛的浓度为2.0mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至80℃，其中，氯化锌的浓度为1.0mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至80℃，其中，碳酸钠的浓度为1.0mol/L；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在50℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制四氯化钛水溶液，滴加速度为3.5ml/min，滴加完毕后，升温80℃水浴反应2h，其中氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为2.5：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温15min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为3:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，80℃下烘干，粉碎并在550℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
(8)将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌25min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
实施例4
按以下质量百分数配比各组分：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入300目石墨烯搅拌混合均匀后升温50℃，其中，氢氧化钠的浓度为2.0mol/L，石墨烯的浓度为50mg/ml；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至50℃，其中，四氯化钛的浓度为1.5mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至85℃，其中，氯化锌的浓度为1.2mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至85℃，其中，碳酸钠的浓度为1.2mol/L；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在50℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制四氯化钛水溶液，滴加速度为3.0ml/min，滴加完毕后，升温85℃水浴反应2h，其中氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为3：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温20min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为4:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，70℃下烘干，粉碎并在600℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
(8)将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
实施例5
按以下质量百分数配比各组分：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入200目石墨烯搅拌混合均匀后升温40℃，其中，氢氧化钠的浓度为1.0mol/L，石墨烯的浓度为40mg/ml；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至40℃，其中，四氯化钛的浓度为1.0mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至90℃，其中，氯化锌的浓度为1.5mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至90℃，其中，碳酸钠的浓度为1.5mol/L；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在40℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制四氯化钛水溶液，滴加速度为3.0ml/min，滴加完毕后，升温90℃水浴反应2.5h，其中氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为2：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温10min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为5:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，80℃下烘干，粉碎并在500℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
(8)将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
对比实施例1
使用氧化锌/氧化钛复合材料替换石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料，其余原料与上述实施例4相同：
按以下质量百分数配比各组分：
(1)配制氢氧化钠水溶液，并预加热至50℃，其中，氢氧化钠的浓度为2.0mol/L；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至50℃，其中，四氯化钛的浓度为1.5mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至85℃，其中，氯化锌的浓度为1.2mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至85℃，其中，碳酸钠的浓度为1.2mol/L；
(5)将第一步得到的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在50℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制四氯化钛水溶液，滴加速度为3.0ml/min，滴加完毕后，升温85℃水浴反应2h，其中氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为3：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温20min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为4:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，70℃下烘干，粉碎并在600℃下真空煅烧，即得到氧化锌/氧化钛复合材料。
(8)将氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
对比实施例2
使用氧化锌代替石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料，其余原料与上述实施例4相同：
按以下质量百分数配比各组分：
将氧化锌、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有氧化锌的防腐涂料。
对比实施例3
使用氧化钛代替石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料，其余原料与上述实施例4相同：
按以下质量百分数配比各组分：
将氧化钛、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有氧化钛的防腐涂料。
对比实施例4
改变加入四氯化钛和氯化锌水溶液的顺序，其余原料配比与上述实施例4相同：
按以下质量百分数配比各组分：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入300目石墨烯搅拌混合均匀后升温50℃，其中，氢氧化钠的浓度为2.0mol/L，石墨烯的浓度为50mg/ml；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至50℃，其中，四氯化钛的浓度为1.5mol/L；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至85℃，其中，氯化锌的浓度为1.2mol/L；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至85℃，其中，碳酸钠的浓度为1.2mol/L；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在50℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第三步配制氯化锌水溶液，同时加入第四步配制的碳酸钠水溶液使体系为中性，滴加速度为3.0ml/min，滴加完毕后，升温85℃水浴反应2h，其中，含石墨烯的氢氧化钠水溶液与氯化锌水溶液的体积比为4:3；
(6)反应后，滴加第二步配制的四氯化钛水溶液，滴加完毕后保温20min，其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为4:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，70℃下烘干，粉碎并在600℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
(8)将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料防腐性能测试
先分别取3g上述各实施例所制备石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，溶于15ml水中超声分散均匀得到悬浮液，接着将横截面积1cm2的圆形碳钢电极进行表面处理(5％NaOH2min浸泡+5％HNO3超声+水洗、干燥)并涂覆上述制得的悬浮液，常温(25℃)自然风干，漆膜干燥后膜厚度为300μm。把干燥后的电极浸没在溶质质量分数为3.5％的NaCl水溶液中，使用CHI-660电化学工作站测试其塔菲尔曲线，结果如表1所示。
表1对比涂覆本发明的复合材料与未涂覆的碳钢的腐蚀电位
上述实施例以及对比例制得的石墨烯/氧化锌/氧化钛的高效防腐涂料固化成膜后为白色，表面光滑有光泽。按照如下国标对上述实施例以及对比例进行物理和化学性能测试：
依照GB/T13452.2—2008测定漆膜厚度；
依照GB/T6739—2006测定漆膜硬度；
依照GB/T6742—2007测定漆膜柔韧性；
依照GB/T9286—1998测定漆膜附着力；
依照GB/T1732—1993测定漆膜耐冲击性；
依照GB/T1733—1993测定漆膜耐水性；
依照GB/T1771—2007测定漆膜耐中性盐雾；
得到的测试结果如表2所示。
表2涂覆本发明的防腐涂料后形成的漆膜的物理和化学性能
通过上述表1和表2所示，可以明显看出，本发明所制备的防腐涂料具有优异的防腐性能以及出色的物理性能，可以很好地保护金属基体使其不被腐蚀。
Claims (8)
1.一种含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，其特征在于：该材料按重量百分比其组成为：石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料10-50％、硅溶胶10-40％、填料1-10％、分散剂0.01-3％、润湿剂0.01-3％、增稠剂0.01-3％、流平剂0.01-3％、消泡剂0.01-3％、杀菌剂0.01-2％、水1-50％。
2.如权利要求1所述的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，其特征在于：所述的石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的制备工艺步骤如下：
(1)配制氢氧化钠水溶液，加入200-300目石墨烯搅拌混合均匀后升温40-60℃；
(2)配制四氯化钛水溶液，并预加热至40-60℃；
(3)配制氯化锌水溶液，并预热至70-90℃；
(4)配制碳酸钠水溶液，并预热至70-90℃；
(5)将第一步得到的含石墨烯的氢氧化钠水溶液加入反应器中，在40-60℃下，匀速搅拌并缓慢向其滴加第二步配制的四氯化钛水溶液，滴加速度为3.0-4.0ml/min，滴加完毕后，升温70-90℃水浴反应1-3h，其中含石墨烯的氢氧化钠水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为2-3：1；
(6)反应后，加入第三步配制的氯化锌水溶液，保温10-20min，最后加入第四步配制的碳酸钠水溶液至体系为中性。其中，氯化锌水溶液与四氯化钛水溶液的体积比为1-6:1；
(7)抽滤水洗至无氯离子，70-90℃下烘干，粉碎并在400-700℃下真空煅烧，即得到石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料。
3.如权利要求2所述的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，其特征在于：步骤(1)所述的含石墨烯的氢氧化钠水溶液中，氢氧化钠的浓度为1.0-2.0mol/L，石墨烯的浓度为30-70mg/ml。
4.如权利要求2所述的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，其特征在于：所述石墨烯的制备方法为：
将鳞片石墨与高锰酸钾按质量比1:6混合均匀后，加入到含有浓磷酸与浓硫酸的反应器中，50℃搅拌反应12h，反应后加入冰水和过氧化氢冷却至室温，离心、过滤、洗涤至中性后配成5mg/mL氧化石墨烯液，加入0.5g/mL葡萄糖，150℃水热反应12h，离心、过滤、洗涤、烘干研磨至300目，制得石墨烯。
5.如权利要求2所述的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，其特征在于：步骤(2)所述的四氯化钛水溶液的浓度为1.0-3.0mol/L。
6.如权利要求2所述的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，其特征在于：步骤(3)所述的氯化锌水溶液中，氯化锌的浓度为0.5-1.5mol/L。
7.如权利要求2所述的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料，其特征在于：步骤(4)所述的碳酸钠水溶液中，碳酸钠的浓度为0.5-1.5mol/L。
8.如权利要求1所述的含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料的制备工艺，其特征在于：所述的制备工艺如下：
将石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料、硅溶胶、填料、分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂、杀菌剂和水搅拌20-30min，混合均匀后，再加入流平剂搅拌均匀，即制得含有石墨烯/氧化锌/氧化钛复合材料的防腐涂料。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106317976A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-01-11 | 上海理工大学 | 一种石墨烯/二氧化钛透明防腐涂层的制备方法 |
| CN107502076A (zh) * | 2017-09-27 | 2017-12-22 | 苏州大学 | 抗腐蚀石墨烯工业涂料及其制备方法和应用 |
| CN108193211A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 常州大学 | 一种用于光生阴极保护的石墨烯/氧化铜/二氧化钛复合材料及其制备方法 |
| CN108220973A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-06-29 | 常州大学 | 一种粘土基光阴极保护材料的制备方法和应用 |
| CN108707407A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-26 | 重庆交通大学 | 一种石墨烯改性水性复合材料及其制备方法 |
| CN114032003A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 青岛海洋新材料科技有限公司 | 一种应用于船舶的防腐涂料及其制备方法 |
| CN114921145A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-19 | 洛阳大豫实业有限公司 | 一种改性石墨烯防腐涂料及其制备方法 |
| CN115176800A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-14 | 雷索新材料(苏州)有限公司 | 一种石墨烯抗菌剂及其制备方法和应用 |
| CN115808452A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-03-17 | 湖南科技大学 | 用于检测混凝土中氯离子浓度的聚合物传感器及使用方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102134410A (zh) * | 2010-01-27 | 2011-07-27 | 曾永斌 | 一种高性能水性防腐蚀涂料及其制备方法 |
| CN103275542A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-09-04 | 宁波墨西科技有限公司 | 一种石墨烯无机涂料及其使用方法 |
| CN103319919A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-25 | 宁波墨西科技有限公司 | 一种云母和石墨烯共改性无机涂料及其使用方法 |
| CN104817930A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-08-05 | 济宁利特纳米技术有限责任公司 | 一种基于石墨烯功能性材料的导热防腐涂料及其制备方法 |
| CN105038556A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 常州大学 | 一种基于石墨烯杂化材料的防腐涂料及制备方法 |
-
2015
- 2015-12-25 CN CN201510991178.1A patent/CN105419413A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102134410A (zh) * | 2010-01-27 | 2011-07-27 | 曾永斌 | 一种高性能水性防腐蚀涂料及其制备方法 |
| CN103275542A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-09-04 | 宁波墨西科技有限公司 | 一种石墨烯无机涂料及其使用方法 |
| CN103319919A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-09-25 | 宁波墨西科技有限公司 | 一种云母和石墨烯共改性无机涂料及其使用方法 |
| CN104817930A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-08-05 | 济宁利特纳米技术有限责任公司 | 一种基于石墨烯功能性材料的导热防腐涂料及其制备方法 |
| CN105038556A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-11 | 常州大学 | 一种基于石墨烯杂化材料的防腐涂料及制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 张明 等: "《纳米与新材料专辑V》", 25 November 2005 * |
| 朱庆红: "《涂装工简明使用手册》", 30 April 2008 * |
| 杨保祥等: "《钛基材料制造》", 31 January 2015 * |
| 邹建新等: "《钒钛产品生产工艺与设备》", 31 January 2014 * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106317976A (zh) * | 2016-09-08 | 2017-01-11 | 上海理工大学 | 一种石墨烯/二氧化钛透明防腐涂层的制备方法 |
| CN107502076B (zh) * | 2017-09-27 | 2019-11-15 | 苏州大学 | 抗腐蚀石墨烯工业涂料及其制备方法和应用 |
| CN107502076A (zh) * | 2017-09-27 | 2017-12-22 | 苏州大学 | 抗腐蚀石墨烯工业涂料及其制备方法和应用 |
| CN108193211A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 常州大学 | 一种用于光生阴极保护的石墨烯/氧化铜/二氧化钛复合材料及其制备方法 |
| CN108220973B (zh) * | 2018-01-19 | 2020-10-09 | 常州大学 | 一种粘土基光阴极保护材料的制备方法和应用 |
| CN108220973A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-06-29 | 常州大学 | 一种粘土基光阴极保护材料的制备方法和应用 |
| CN108707407A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-10-26 | 重庆交通大学 | 一种石墨烯改性水性复合材料及其制备方法 |
| CN114032003A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-11 | 青岛海洋新材料科技有限公司 | 一种应用于船舶的防腐涂料及其制备方法 |
| CN114032003B (zh) * | 2021-11-02 | 2022-04-12 | 青岛海洋新材料科技有限公司 | 一种应用于船舶的防腐涂料及其制备方法 |
| CN114921145A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-08-19 | 洛阳大豫实业有限公司 | 一种改性石墨烯防腐涂料及其制备方法 |
| CN115176800A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-10-14 | 雷索新材料(苏州)有限公司 | 一种石墨烯抗菌剂及其制备方法和应用 |
| CN115176800B (zh) * | 2022-07-29 | 2024-03-08 | 雷索新材料(苏州)有限公司 | 一种石墨烯抗菌剂及其制备方法和应用 |
| CN115808452A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-03-17 | 湖南科技大学 | 用于检测混凝土中氯离子浓度的聚合物传感器及使用方法 |
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