CN107325684A - 一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法 - Google Patents

一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107325684A
CN107325684A CN201710618268.5A CN201710618268A CN107325684A CN 107325684 A CN107325684 A CN 107325684A CN 201710618268 A CN201710618268 A CN 201710618268A CN 107325684 A CN107325684 A CN 107325684A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
component
preparation
parts
coating material
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.)
Granted
Application number
CN201710618268.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107325684B (zh
Inventor
刘猛
张晓辰
李少香
范金福
薛守伟
曲文娟
李光俊
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.)
Shandong Furi Xuanwei New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Qingdao University of Science and Technology
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 Qingdao University of Science and Technology filed Critical Qingdao University of Science and Technology
Priority to CN201710618268.5A priority Critical patent/CN107325684B/zh
Publication of CN107325684A publication Critical patent/CN107325684A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107325684B publication Critical patent/CN107325684B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • C09D161/00—Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/34—Condensation polymers of aldehydes or ketones with monomers covered by at least two of the groups C09D161/04, C09D161/18 and C09D161/20
    • 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
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2244—Oxides; Hydroxides of metals of zirconium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Abstract

本发明公开了一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法，包括甲组份和乙组份。所述甲组份由以下原料制成：改性环氧树脂、环氧活性稀释剂、纳米颗粒/石墨烯复合材料、水性磷酸盐螯合物、有机硅树脂、金刚砂；所述乙组份由以下原料制成：腰果壳油改性酚醛胺树脂。其制备方法为：将甲组份和乙组份的所有组分分别搅拌均匀；将制得的甲组份和乙组份按照重量比5‑10：1均匀混合，即得该产品。本发明的特点是提供了一种能够在水下钢结构面施工、水下快速固化、长效性的防腐涂层材料及其制备方法，并且在涂层材料中采用了纳米颗粒/石墨烯复合材料，增强了防腐性能。

Description

一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防腐涂层材料，具体涉及一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法。
背景技术
我国海洋经济发展迅速，离不开长期浸泡于海水中的混凝土结构和钢结构，如港口码头、钻井平台、跨海大桥、水下管线、船舶、风电塔筒等。这些设施由于常年处于海水全浸区和潮差区，经常受到海洋腐蚀和海洋污染的问题，带来了巨大的经济和安全隐患。为了使这些设施得到维护，需要一种能够在水下施工，快速固化成膜的防腐蚀涂料。
石墨烯具有优异的片状结构，能够阻挡腐蚀介质渗透到达基体表面，可显著提高涂层的屏蔽性。但石墨烯难于分散到聚合物体系中，尤其是水下固化施工的高固含体系。氧化石墨烯由于表面富含官能团，更易功能化，对氧化石墨烯进行改性，可使其在聚合物体系中更容易均匀分散。
发明内容
针对现有涂层材料存在的在低温海水中施工困难、易脱落、防腐性能差不足等缺点，本发明提供一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法，该涂层材料抗腐蚀性能强、施工简单及附着力强；能够在低温海水中快速固化，不容易被海水冲刷，具有长效性。
本发明的具体内容是：一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，包括甲组份和乙组份，其特征在于：所述甲组份中采用了纳米颗粒/石墨烯复合材料。其主要组分按重量份计：
所述甲组份各组份为：改性环氧树脂40-55份、环氧活性稀释剂10-20份、纳米颗粒/石墨烯复合材料1-10份、水性磷酸盐螯合物5-10份、有机硅树脂1-5份、金刚砂5-10份；
所述乙组份各组分为：腰果壳油改性酚醛胺树脂100份。
水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，制备方法包括下列步骤：
(1)把甲组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，分散1-2小时后包装入库；
(2)将制得的甲组份和乙组份按照重量比为5-10:1均匀混合，即得该产品。
所述的纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)以天然鳞片石墨为原料，利用改进Hummers法制备氧化石墨烯；
(2)将纳米颗粒分散到体积分数为2％的含氨基硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化纳米颗粒；
(3)将步骤(1)制备的氧化石墨烯分散到体积分数为2％的含环氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化石墨烯；
(4)将步骤(3)制得的功能化氧化石墨烯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超声2h，加入步骤(2)制备的功能化纳米颗粒，超声2h，油浴90℃下反应12h，得到混合溶液；
(5)在混合溶液中滴入还原剂溶液，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后即得到石墨烯/纳米颗粒复合材料。
纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的含氨基硅烷偶联剂选用3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的纳米颗粒选用纳米氧化锆(ZrO2)、纳米二氧化硅(SiO2)、纳米二氧化钛(TiO2)、纳米氧化铝(Al2O3)中的一种。
纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的纳米颗粒和含氨基硅烷偶联剂的用量比为1-5g：100mL。
纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的纳米颗粒和滴加的去离子水的用量比为1-2g：200mL。
纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(3)中所述的含环氧基硅烷偶联剂选用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷中的一种。
纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(3)中所述的氧化石墨烯和含环氧基硅烷偶联剂的用量比为1-5g：100mL；步骤(3)中所述的氧化石墨烯和滴加的去离子水的用量比为1-2g：200mL。
纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(4)中所述的功能化氧化石墨烯和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1-2g：200mL；步骤(4)中所述的功能化氧化石墨烯和功能化纳米颗粒的重量比为2-3：1；步骤(5)中所述的还原溶液选用水合肼、硼氢化钠中的一种；步骤(5)中所述的混合溶液和还原溶液的体积比为3-5：1。
本发明水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法的优点是：
1.水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法，选用了纳米颗粒/石墨烯复合材料，其可在涂层中均匀分散，形成相对完整的片层状屏蔽结构，增强涂层防腐性能，减小最佳涂层厚度，可节省原材料和施工成本。
2.水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法，涂料为高固含体系，不容易被水冲刷，挤压施工后可排出大部分水分，涂层材料中的无机填料可与剩余的水反应，消除水分对体系的影响，采用的腰果壳油改性酚醛胺树脂可在低温时与环氧树脂快速反应，所形成漆膜附着力强，耐盐雾性能、耐海水、耐酸碱以及抗阴极剥离性能优异。
附图说明
图1为纳米颗粒/石墨烯复合材料的SEM照片；
具体实施方式：
实施例一
一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，包括甲组份和乙组份。其主要组分按重量份计：
所述甲组份各组份为：改性环氧树脂45份、环氧活性稀释剂20份、纳米颗粒/石墨烯复合材料10份、水性磷酸盐螯合物10份、有机硅树脂5份、金刚砂10份；
所述乙组份各组分为：腰果壳油改性酚醛胺树脂100份。
把甲组份中的改性环氧树脂45份、环氧活性稀释剂20份、纳米颗粒/石墨烯复合材料10份、水性磷酸盐螯合物10份、有机硅树脂5份、金刚砂10份，用大功率高速分散机在1500转/分钟的条件下，分散2小时后包装入库；
将制得的甲组份和乙组份按照重量比为8:1均匀混合，即得该产品。
本实施例中所述的纳米颗粒/石墨烯复合材料制备方法如下：
(1)以天然鳞片石墨为原料，利用改进的Hummer法制备氧化石墨烯。称取1.0g鳞片石墨、3g高锰酸钾、0.5g硝酸钠依次加入到冷却的釜胆中，再加入30mL 98％浓硫酸，迅速盖上釜盖拧紧，放入冰箱低温冷藏30min；取出反应釜，将其放置80℃烘箱反应10min，取出后冷却至室温；将产物倒入盛有100ml去离子水的烧杯中，滴加一定量双氧水直至液体变成亮黄色或土黄色；静置24小时，倒掉上层清液，先用5％的HCl进行3次酸洗，然后进行多次水洗将其PH洗到5～7为止；将所得到溶液离心后，底部的物质即为高浓度氧化石墨烯，冷冻干燥后得到氧化石墨烯。
(2)将30mg纳米氧化锆分散到50mL体积分数为2％的3-氨基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加6mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化锆；
(3)将30mg氧化石墨烯分散到50mL体积分数为2％的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加6mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化石墨烯；
(4)将30mg功能化氧化石墨烯加入到6mLN,N-二甲基甲酰胺中，超声2h，加入10mg功能化纳米颗粒，超声2h，油浴90℃下反应12h，得到混合溶液；
(5)在混合溶液中滴入1.5mL 80wt％水合肼溶液，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤，冷冻干燥后即得到纳米颗粒/石墨烯复合材料。
本实施例的性能测试结果为：
实施例二
一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，包括甲组份和乙组份。其主要组分按重量份计：
所述甲组份各组份为：改性环氧树脂50份、环氧活性稀释剂18份、纳米颗粒/石墨烯复合材料8份、水性磷酸盐螯合物9份、有机硅树脂5份、金刚砂10份；
所述乙组份各组分为：腰果壳油改性酚醛胺树脂100份。
把甲组份中的改性环氧树脂50份、环氧活性稀释剂18份、纳米颗粒/石墨烯复合材料8份、水性磷酸盐螯合物9份、有机硅树脂5％、金刚砂10份，用大功率高速分散机在2000转/分钟的条件下，分散1.5小时后包装入库；
将制得的甲组份和乙组份按照重量比为7:1均匀混合，即得该产品。
本实施例中所述的纳米颗粒/石墨烯复合材料制备方法如下：
(1)氧化石墨烯的制备方法同实施例一中的步骤(1)；
(2)将60mg纳米氧化钛分散到90mL体积分数为2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加12mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化钛；
(3)将30mg氧化石墨烯分散到50mL体积分数为2％的γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加6mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化石墨烯；
(4)将30mg功能化氧化石墨烯加入到5.5mLN,N-二甲基甲酰胺中，超声2h，加入15mg功能化纳米颗粒，超声2h，油浴90℃下反应12h，得到混合溶液；
(5)在混合溶液中滴入1.5mL 40g/L硼氢化钠溶液，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤，冷冻干燥后即得到纳米颗粒/石墨烯复合材料。
本实施例的性能测试结果为：
实施例三
一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，包括甲组份和乙组份。其主要组分按重量百分比计：
所述甲组份各组份为：改性环氧树脂55份、环氧活性稀释剂16份、纳米颗粒/石墨烯复合材料6份、水性磷酸盐螯合物10份、有机硅树脂4份、金刚砂9份；
所述乙组份各组分为：腰果壳油改性酚醛胺树脂100份。
把甲组份中的改性环氧树脂55份、环氧活性稀释剂16份、纳米颗粒/石墨烯复合材料6份、水性磷酸盐螯合物10份、有机硅树脂4份、金刚砂9份，用大功率高速分散机在2500转/分钟的条件下，分散1小时后包装入库；
将制得的甲组份和乙组份按照重量比为7:1均匀混合，即得该产品。
本实施例中所述的纳米颗粒/石墨烯复合材料制备方法如下：
(1)氧化石墨烯的制备方法同实施例一中的步骤(1)；
(2)将40mg纳米二氧化硅分散到50mL体积分数为2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加6mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化锆；
(3)将40mg氧化石墨烯分散到40mL体积分数为2％的γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加6mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化石墨烯；
(4)将30mg功能化氧化石墨烯加入到6mLN,N-二甲基甲酰胺中，超声2h，加入功能化纳米颗粒，超声2h，油浴90℃下反应12h，得到混合溶液；
(5)在混合溶液中滴入2.0mL 80wt％的水合肼溶液，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤，冷冻干燥后即得到纳米颗粒/石墨烯复合材料。
本实施例的性能测试结果为：
实施例四
一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，包括甲组份和乙组份。其主要组分按重量份计：
所述甲组份各组份为：改性环氧树脂50份、环氧活性稀释剂18份、纳米颗粒/石墨烯复合材料8.5份、水性磷酸盐螯合物8.5份、有机硅树脂5份、金刚砂10份；
所述乙组份各组分为：腰果壳油改性酚醛胺树脂100份。
把甲组份中的改性环氧树脂50份、环氧活性稀释剂18份、纳米颗粒/石墨烯复合材料8.5份、水性磷酸盐螯合物8.5份、有机硅树脂5份、金刚砂10份，用大功率高速分散机在2000转/分钟的条件下，分散1.5小时后包装入库；
将制得的甲组份和乙组份按照重量比为7.5:1均匀混合，即得该产品。
本实施例中所述的纳米颗粒/石墨烯复合材料制备方法如下：
(1)氧化石墨烯的制备方法同实施例一中的步骤(1)；
(2)将30mg纳米氧化锆分散到50mL体积分数为2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加6mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化锆；
(3)将40mg氧化石墨烯分散到50mL体积分数为2％γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷的乙醇溶剂中，超声2h，水浴90℃下反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化石墨烯；
(4)将30mg功能化氧化石墨烯加入到6mLN,N-二甲基甲酰胺中，超声2h，加入20mg功能化纳米颗粒，超声2h，油浴90℃下反应12h，得到混合溶液；
(5)在混合溶液中滴入2.0mL 40g/L硼氢化钠溶液，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤，冷冻干燥后即得到纳米颗粒/石墨烯复合材料。
本实施例的性能测试结果为：
实施例五
一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，包括甲组份和乙组份。其主要组分按重量百分比计：
所述甲组份各组份为：改性环氧树脂55份、环氧活性稀释剂16份、纳米颗粒/石墨烯复合材料7份、水性磷酸盐螯合物9.5份、有机硅树脂4份、金刚砂8.5份；
所述乙组份各组分为：腰果壳油改性酚醛胺树脂100份。
把甲组份中的改性环氧树脂55份、环氧活性稀释剂16份、纳米颗粒/石墨烯复合材料7份、水性磷酸盐螯合物9.5份、有机硅树脂4份、金刚砂8.5份，用大功率高速分散机在2500转/分钟的条件下，分散1小时后包装入库；
将制得的甲组份和乙组份按照重量比为8:1均匀混合，即得该产品。
本实施例中所述的纳米颗粒/石墨烯复合材料制备方法如下：
(1)氧化石墨烯的制备方法同实施例一中的步骤(1)；
(2)将40mg纳米氧化钛分散到50mL体积分数为2％的3-氨基丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加6mL去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化钛；
(3)将40mg氧化石墨烯分散到50mL体积分数为2％γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶剂中，超声2h，水浴90℃下反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化石墨烯；
(4)将40mg功能化氧化石墨烯加入到6.5mLN,N-二甲基甲酰胺中，超声2h，加入功能化纳米颗粒，超声2h，油浴90℃下反应12h，得到混合溶液；
(5)在混合溶液中滴入1.5mL 40g/L硼氢化钠溶液，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤，冷冻干燥后即得到纳米颗粒/石墨烯复合材料。
本实施例的性能测试结果为：

Claims (10)

1.一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，包括甲组份和乙组份，其特征在于：所述甲组份中采用了纳米颗粒/石墨烯复合材料，其主要组分按重量份计：
所述甲组份各组份为：改性环氧树脂40-55份、环氧活性稀释剂10-20份、纳米颗粒/石墨烯复合材料1-10份、水性磷酸盐螯合物5-10份、有机硅树脂1-5份、金刚砂5-10份；
所述乙组份各组分为：腰果壳油改性酚醛胺树脂100份。
2.如权利要求1所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：其制备方法包括下列步骤：
(1)把甲组份中的所有组份用大功率高速分散机在1500-2500转/分钟的条件下，分散1-2小时后包装入库；
(2)将制得的甲组份和乙组份按照重量比为5-10:1均匀混合，即得该产品。
3.如权利要求1所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：所述的纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)以天然鳞片石墨为原料，利用改进Hummers法制备氧化石墨烯；
(2)将纳米颗粒分散到体积分数为2％的含氨基硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化纳米颗粒；
(3)将步骤(1)制备的氧化石墨烯分散到体积分数为2％的含环氧基硅烷偶联剂的乙醇溶液中，超声2h，水浴90℃下滴加去离子水，反应10h，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后得到功能化氧化石墨烯；
(4)将步骤(3)制得的功能化氧化石墨烯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超声2h，加入步骤(2)制备的功能化纳米颗粒，超声2h，油浴90℃下反应12h，得到混合溶液；
(5)在混合溶液中滴入还原剂溶液，得到的产物用无水乙醇和去离子水分别洗涤三次，冷冻干燥后即得到石墨烯/纳米颗粒复合材料。
4.如权利要求3所述的所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的含氨基硅烷偶联剂选用3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种。
5.如权利要求3所述的所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的纳米颗粒选用纳米氧化锆(ZrO2)、纳米二氧化硅(SiO2)、纳米二氧化钛(TiO2)、纳米氧化铝(Al2O3)中的一种。
6.如权利要求3所述的所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的纳米颗粒和含氨基硅烷偶联剂的用量比为1-5g：100mL。
7.如权利要求3所述的所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(2)中所述的纳米颗粒和滴加的去离子水的用量比为1-2g：200mL。
8.如权利要求3所述的所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(3)中所述的含环氧基硅烷偶联剂选用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷中的一种。
9.如权利要求3所述的所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(3)中所述的氧化石墨烯和含环氧基硅烷偶联剂的用量比为1-5g：100mL；步骤(3)中所述的氧化石墨烯和滴加的去离子水的用量比为1-2g：200mL。
10.如权利要求3所述的所述的水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料，其特征是：纳米颗粒/石墨烯复合材料的制备方法中，步骤(4)中所述的功能化氧化石墨烯和N,N-二甲基甲酰胺的质量体积比为1-2g：200mL；步骤(4)中所述的功能化氧化石墨烯和功能化纳米颗粒的重量比为2-3：1；步骤(5)中所述的还原溶液选用水合肼、硼氢化钠中的一种；步骤(5)中所述的混合溶液和还原溶液的体积比为3-5：1。
CN201710618268.5A 2017-07-26 2017-07-26 一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法 Active CN107325684B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710618268.5A CN107325684B (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710618268.5A CN107325684B (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107325684A true CN107325684A (zh) 2017-11-07
CN107325684B CN107325684B (zh) 2019-05-24

Family

ID=60227487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710618268.5A Active CN107325684B (zh) 2017-07-26 2017-07-26 一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107325684B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107974163A (zh) * 2017-11-21 2018-05-01 马鞍山天宇船舶制造有限公司 一种纳米粒子-杂化硅溶胶复合改性的耐磨防腐型环氧树脂涂料的制备方法
CN109233562A (zh) * 2018-08-09 2019-01-18 苏州市泽镁新材料科技有限公司 一种用于金属表面的防腐蚀涂料
CN109761584A (zh) * 2018-12-29 2019-05-17 江南大学 一种氧化石墨烯杂化氧化铝耐腐蚀陶瓷涂层及制备方法
CN110229588A (zh) * 2019-07-16 2019-09-13 天津昌海新材料科技发展有限公司 一种石墨烯复合纳米合金水下重防腐涂料及其制备方法
CN110499086A (zh) * 2019-07-19 2019-11-26 武汉理工大学 一种含氮化硅氧化石墨烯复合粉体无溶剂环氧涂料及其制备方法与应用
CN111876037A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 金华市美林涂料有限公司 一种水性丙烯酸白色漆及其制备方法
CN111876060A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 金华市美林涂料有限公司 一种高耐磨抗刮伤的水性聚氨酯漆及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103013283A (zh) * 2012-12-24 2013-04-03 青岛宣威涂层材料有限公司 一种水下固化施工的防腐涂层材料及其制备方法
CN104087126A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 南京航空航天大学 海洋防腐涂料
CN104356860A (zh) * 2014-10-29 2015-02-18 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种环氧树脂-氧化石墨烯复合涂料及其使用方法
CN106519779A (zh) * 2016-11-11 2017-03-22 安徽易能新材料科技有限公司 一种石墨烯负载纳米锌及含有该石墨烯负载纳米锌的环氧富锌底漆

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103013283A (zh) * 2012-12-24 2013-04-03 青岛宣威涂层材料有限公司 一种水下固化施工的防腐涂层材料及其制备方法
CN104087126A (zh) * 2014-07-15 2014-10-08 南京航空航天大学 海洋防腐涂料
CN104356860A (zh) * 2014-10-29 2015-02-18 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种环氧树脂-氧化石墨烯复合涂料及其使用方法
CN106519779A (zh) * 2016-11-11 2017-03-22 安徽易能新材料科技有限公司 一种石墨烯负载纳米锌及含有该石墨烯负载纳米锌的环氧富锌底漆

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107974163A (zh) * 2017-11-21 2018-05-01 马鞍山天宇船舶制造有限公司 一种纳米粒子-杂化硅溶胶复合改性的耐磨防腐型环氧树脂涂料的制备方法
CN109233562A (zh) * 2018-08-09 2019-01-18 苏州市泽镁新材料科技有限公司 一种用于金属表面的防腐蚀涂料
CN109761584A (zh) * 2018-12-29 2019-05-17 江南大学 一种氧化石墨烯杂化氧化铝耐腐蚀陶瓷涂层及制备方法
CN109761584B (zh) * 2018-12-29 2022-01-07 江南大学 一种氧化石墨烯杂化氧化铝耐腐蚀陶瓷涂层及制备方法
CN110229588A (zh) * 2019-07-16 2019-09-13 天津昌海新材料科技发展有限公司 一种石墨烯复合纳米合金水下重防腐涂料及其制备方法
CN110229588B (zh) * 2019-07-16 2021-06-25 天津昌海新材料科技发展有限公司 一种石墨烯复合纳米合金水下重防腐涂料及其制备方法
CN110499086A (zh) * 2019-07-19 2019-11-26 武汉理工大学 一种含氮化硅氧化石墨烯复合粉体无溶剂环氧涂料及其制备方法与应用
CN110499086B (zh) * 2019-07-19 2020-12-01 武汉理工大学 一种含氮化硅氧化石墨烯复合粉体无溶剂环氧涂料及其制备方法与应用
CN111876037A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 金华市美林涂料有限公司 一种水性丙烯酸白色漆及其制备方法
CN111876060A (zh) * 2020-07-31 2020-11-03 金华市美林涂料有限公司 一种高耐磨抗刮伤的水性聚氨酯漆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107325684B (zh) 2019-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107325684B (zh) 一种水下固化施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法
CN107400396B (zh) 一种石墨烯纳米颗粒复合材料及其制备方法
CN107384112B (zh) 一种带水带锈施工的石墨烯基防腐涂层材料及其制备方法
CN104927583B (zh) 可自动修复智能防腐涂层的制备方法及应用
CN102134410B (zh) 一种高性能水性防腐蚀涂料及其制备方法
CN103254701B (zh) 一种防腐、防紫外、防菌及耐磨涂料及其制备方法
CN105713426B (zh) 一种海洋防腐涂层的制备方法
CN101555379B (zh) 一种环氧低表面处理纳米复合防腐涂料及其制备方法
CN103013258A (zh) 抗紫外线超自洁花岗岩建筑涂料及其制备方法
CN109836919A (zh) 一种功能化氧化石墨烯防腐涂层及其制备工艺
CN102816500A (zh) 一种抗霉的环氧树脂组合物
CN105176172A (zh) 水性防腐涂料及其制备方法
CN105331241A (zh) 水性防腐散热涂料及其制备方法
CN104449249A (zh) 海底钢管3pe防腐涂层中的环氧树脂涂料及其制备方法
CN102977730B (zh) 一种以改性凹凸棒土为填料的金属防锈漆及其制备方法
CN103305111A (zh) 一种复合纳米涂料及其制备方法
CN103709903A (zh) 高固体导电型环氧富锌底漆
CN106634435A (zh) 一种油田管道防腐专用本征态聚苯胺涂料及其制备方法
CN102977665B (zh) 一种含有改性纯丙乳液的金属防锈漆及其制备方法
CN105462389A (zh) 一种外墙石膏建材用的有机-无机复合防水剂的制备方法
CN104449223A (zh) 一种铝锌硅环氧复合粉末防腐涂料及其制备方法
CN105273454B (zh) 纳米无机富锌复合防腐涂料及其制备方法
CN106318125B (zh) 一种可水下自动固化的防水护膜及其制备方法
CN103911687A (zh) 一种用于隔热防腐涂料的改性氧化铝纤维的制备方法
CN105505116A (zh) SiO2包覆多壁碳纳米管-环氧树脂复合涂层的制备方法

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190425

Address after: 266042 Zhengzhou Road, Shibei District, Qingdao, Shandong 53

Applicant after: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Applicant after: QINGDAO XUANWEI COATING MATERIAL Co.,Ltd.

Address before: 266042 Zhengzhou Road, Shibei District, Qingdao, Shandong 53

Applicant before: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230713

Address after: No. 1597, Ze'an Avenue, Jiangzhuang Town, Gaomi City, Weifang, Shandong 266100

Patentee after: Shandong Furi Xuanwei New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: 266042 Zhengzhou Road, Shibei District, Qingdao, Shandong 53

Patentee before: QINGDAO University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

Patentee before: QINGDAO XUANWEI COATING MATERIAL Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right