CN108395822A - 一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法 - Google Patents

一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108395822A
CN108395822A CN201810552056.6A CN201810552056A CN108395822A CN 108395822 A CN108395822 A CN 108395822A CN 201810552056 A CN201810552056 A CN 201810552056A CN 108395822 A CN108395822 A CN 108395822A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbon nanotubes
graphene
spiral carbon
agent
anticorrosive paint
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.)
Pending
Application number
CN201810552056.6A
Other languages
English (en)
Inventor
陈永
武培培
何斌
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.)
Harbin Gold Technology Co Ltd
Original Assignee
Harbin Gold Technology Co Ltd
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 Harbin Gold Technology Co Ltd filed Critical Harbin Gold Technology Co Ltd
Priority to CN201810552056.6A priority Critical patent/CN108395822A/zh
Publication of CN108395822A publication Critical patent/CN108395822A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/16—Preparation
    • C01B32/162—Preparation characterised by catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/184—Preparation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/182—Graphene
    • C01B32/194—After-treatment
    • 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
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • 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
    • C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • 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
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • 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
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • 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
    • C09D181/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur, with or without nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on polysulfones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D181/06—Polysulfones; Polyethersulfones
    • 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
    • C09D7/45—Anti-settling agents
    • 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
    • C09D7/47—Levelling agents
    • 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
    • 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
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • 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
    • C09D7/66—Additives characterised by particle size
    • C09D7/67—Particle size smaller than 100 nm
    • 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
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • 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
    • C08K2201/001—Conductive additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

一种螺旋碳纳米管‑石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，属于防腐涂料的制备领域。本发明针对目前防腐涂料附着力不足，寿命稍短问题，提供了一种螺旋碳纳米管‑石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法：将螺旋碳纳米管‑石墨烯杂化物、在溶剂中充分分散制成复合浆料，然后加入树脂、溶剂，以及消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、填料中的至少一种，混合后获得螺旋碳纳米管‑石墨烯杂化物防腐涂料；或者在所述的复合浆料中添加固化剂，混合后制备获得螺旋碳纳米管‑石墨烯杂化物防腐涂料。本发明适用于防腐涂料的生产。

Description

一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种防腐涂料的制备方法，尤其涉及一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，属于新材料制备和应用技术领域。
背景技术
在螺旋碳纳米管中，不仅碳原子组装形成管状结构，而且形成的管状结构呈现出介观尺寸的螺旋形态。在微观形貌上，根据螺旋数的不同，可以将螺旋碳纳米管分为单螺旋、双螺旋、三螺旋：根据螺旋形貌的不同，可分为发辫型、DNA螺旋型、绕曲型、弹簧型等。螺旋碳纳米管可看成是石墨烯片层结构卷曲而成的，除具有石墨烯相应的特性外，还因其独特的螺旋结构，表现出了独特的非线性力学、场发射、耐热、本征振动、电学、吸波隐身等性能，应用前景广阔。
发明内容
本发明针对目前防腐涂料附着力不足，寿命稍短的问题，提供了一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
1)将螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物在溶剂中分散制成复合浆料，所述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量0.1％～30％；
2)向上述复合浆料中加入树脂、溶剂，以及消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、填料中的至少一种，分散均匀得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料；或者向上述复合浆料中加入树脂、溶剂，以及消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、填料中的至少一种，分散均匀得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐浆料组分A；固化剂、树脂、溶剂，以及消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、填料中的至少一种混合后分散均匀得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐浆料组分B，将所述组分A组分B混合后，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料。
所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种；
所述流平剂为丁基纤维素、聚丙烯酸、羧甲基纤维素中的一种；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171中的一种；
所述防沉剂为改性膨润土、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、甲基吡咯烷酮溶液、聚酰胺蜡中的一种；
润湿剂为磺化油、肥皂、拉开粉BX、大豆卵磷脂、硫醇、酰肼和硫醇缩醛中的一种；
填料为滑石粉、高岭土、二氧化硅中的一种；
固化剂为叔胺、咪唑化古物、BF3(三氟化硼)络合物中的一种。
进一步地，步骤1)所述的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物是通过浸渍法、共沉淀法、高压水热法、溶胶 -凝胶法、离子交换法中的一种或两种以上的方法，将催化剂活性组分、载体组分、掺杂组分负载在氧化石墨烯上，经活化、粉碎后制得负载有催化剂的石墨烯，然后通过化学气相沉积法制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前躯体，后经纯化制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物；所述负载有催化剂的石墨烯的颗粒大小为 1～100纳米，负载有催化剂的石墨烯中的催化剂活性组分质量占比0.1％～20％、载体组分质量占比1％～80％、石墨烯质量占比0.5％～95％，三者质量百分比加和为100％，所述的掺杂组分等同于助催化剂的作用。
优选地，步骤1)和步骤2)所述溶剂为水、丁醇、二甲苯、丙酮、丁酯、N，N-二甲基乙酰胺、DMSO 中的一种。
优选地，步骤2)所述树脂为水性树脂、油性树脂、耐高温树脂中的一种，所述水性树脂为水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸聚氨酯树脂中的一种或两种以上的混合，当水性树脂为两种以上的混合时，各组分之间以任意比例混合；所述油性树脂为油性环氧树脂、油性丙烯酸树脂、油性聚氨酯树脂、油性丙烯酸聚氨酯树脂中的一种或两种以上的混合，当油性树脂为两种以上的混合时，各组分之间以任意比例混合；所述耐高温树脂为聚酰亚胺、聚芳醚酮、聚芳醚砜中的一种或两种以上的混合，当耐高温树脂为两种以上的混合时，各组分之间以任意比例混合。
优选地，所述催化剂活性组分为含铁、钴、镍、铬、钼、钨、锡、铟、铜、硫、磷、氮、或钠元素的氧化物、氢氧化物、氯化物、氰化物、氟化物、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、有机酸盐中的一种或两种以上的混合，当催化剂活性组分为两种以上的混合时，各组分之间以任意比例混合；所述载体组分为硅、镁、或铝元素的氧化物、氢氧化物、硅酸盐中的一种或两种以上的混合，当载体组分为两种以上的混合时，各组分之间以任意比例混合；所述掺杂组分为柠檬酸、水、乙醇、丙酮分散剂中一种或两种以上的混合，当掺杂组分为两种以上的混合时，各组分之间以任意比例混合。
优选地，所述氧化石墨烯是以鳞片石墨、可膨胀石墨或膨胀石墨为原料，依次经插层剂插层、氧化剂氧化制得，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为氯酸钾、硫酸硝酸混酸、高锰酸钾中的一种。
优选地，所述活化过程为：惰性气体氛围下，400℃～950℃条件下反应0.5h～24h。
优选地，化学气相沉积过程为：使用碳源、载气的混合气体，在反应温度为600-1200℃下进行，所述碳源使用的是七碳以下的低碳气体：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、丁二烯、苯、环己烷、正己烷、甲苯、二甲苯中的一种或两种以上的混合物，当碳源为两种以上的混合物时，各组分之间以任意比例混合；载气使用氮气、氦气、氢气中的一种或两种以上的混合物，当所述载气为两种以上的混合物时，各组分之间以任意比例混合，控制碳源的分压小于总压力的70％。
优选地，所述化学气相沉积过程采用的反应器形式为固定床、移动床或流化床。
优选地，步骤2)中所述组分A与组分B的质量比为(1-1.5):1。
有益效果
螺旋碳纳米管和石墨烯单独使用时，易堆垛、团聚，从而失去性能优势，螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物集合螺旋碳纳米管一维结构和石墨烯二维结构于一身，克服螺旋碳纳米管和石墨烯单独使用时的缺陷，最大程度保持了材料的本征结构、比表面积、电子和离子的扩散通道及连接网络，具有化学稳定性高、提高螺旋碳纳米管、石墨烯在防腐涂料中的分散性能，容易加工、表面积大、导热率高、导电性好、阻隔性能优、机械性能好的特性，充分展现螺旋碳纳米管和石墨烯的既有性能，碳纳米管杂化石墨烯的加入使防腐涂料附着力大大增加，寿命增长，改善并提高防腐涂料的综合性能，是一种性能优异的新型功能材料和结构材料。
具体实施方式
以下对本发明提供的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法作进一步说明。其中，具体实施例中所述消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、固化剂、填料的具体种类：
所述消泡剂为乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种；
所述流平剂为丁基纤维素、聚丙烯酸、羧甲基纤维素中的一种；
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550，KH560，KH570，KH792，DL602，DL171中的一种；
所述防沉剂为改性膨润土、气相二氧化硅、聚烯烃蜡、甲基吡咯烷酮溶液、聚酰胺蜡中的一种；
润湿剂为磺化油、肥皂、拉开粉BX、大豆卵磷脂、硫醇、酰肼和硫醇缩醛中的一种；
填料为滑石粉、高岭土、二氧化硅中的一种；
固化剂为叔胺、咪唑化古物、BF3(三氟化硼)络合物中的一种。
实施例1.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以鳞片石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。
下述为以1g石墨粉为原料描述氧化石墨烯的制备方法：步骤如下：量取23mL浓硫酸倒入烧杯，烧杯放入冰浴中冷却至4℃以下，称取1g石墨粉和0.5g硝酸钠放入烧杯，1h以后缓慢加入3g高锰酸钾，控制温度不超过10℃，反应时间共约2h。把烧杯移至恒温水浴锅，水浴温度控制在38℃反应0.5h，保持搅拌。在所得混合液中缓慢加入80mL的去离子水，保持混合液温度为95℃反应30min，期间保持适度搅拌。反应后加入约60mL去离子水中止反应，加入15mL(30Vol％)的双氧水，待反应约15min后再加入40mL(10Vol％) 的盐酸溶液。低速离心洗涤去除过量的酸及副产物，将洗涤后呈中性的氧化石墨分散于水中，超声震荡剥离40min，超声结束后在2500r·min-1转速下离心30min，上层液即是氧化石墨烯悬浊液。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量22％悬浮液，加入催化剂活性组分，所述催化剂活性组分为质量分数32％硝酸铁水溶液、质量分数32％氢氧化钠水溶液和质量分数7％十二烷基苯磺酸钠水溶液的混合液，上述三种溶液体积比为：3:1:1，载体组分为:活性氧化铝，按离子交换法制得含铁和钠元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氩气气氛回转炉中500℃温度下煅烧3小时，粉碎后得到负载有铁、氮和钠元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为55纳米，所述负载有催化剂的石墨烯中催化剂活性组分质量占比10％、载体组分质量占比80％、石墨烯质量占比10％。
将所述负载有铁、氮和钠元素的石墨烯催化剂颗粒催化剂置于固定床中，氩气气体为载气，乙烯为碳源，分压30％，反应温度650℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，混酸处理法即将1g的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，加入 100mL的浓H2SO4/HNO3的混酸(3:1,v/v)，在80℃回流加热1h。然后离心，10000rpm,30min，用去离子水将其洗为中性。最后将处理后的碳纳米管放入烘箱烘干，在110℃下保持12h。将上述螺旋碳纳米管- 石墨烯杂化物于溶剂水中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量为 30％。
2)向上述复合浆料中继续加入水性环氧树脂、水、消泡剂、流平剂、防沉剂和润湿剂，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐浆料组分A，其中水性环氧树脂质量占比80％、消泡剂4％、流平剂 2％、防沉剂5％、润湿剂1％；将聚醇胺在水中分散均匀得到防腐浆料组分B，其中聚醇胺质量占比95％；将所述组分A与组分B按质量比1.1：1充分混合，即得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在化工设备行业。
实施例2.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)膨胀石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与乙醇混合配成固含量8％悬浮液，加入催化剂活性组分，所述催化剂活性组分为质量分数12％氯化钴水溶液、质量分数15％碳酸铵水溶液和质量分数5％磷酸钠水溶液的混合液，所述三种溶液体积比为：5:2:1，载体组分为:活性氧化铝，按浸渍法制得含钴、氯、和钠元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中600℃温度下煅烧32小时，粉碎后得到负载有钴、氯、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为80纳米、所述负载有催化剂的石墨烯中催化剂活性组分质量占比15％、载体组分质量占比50％、石墨烯质量占比35％；将所述负载有钴、氯、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒催化剂置于移动床中，氦气和氢气体积比120:1的混合气体为载气，甲苯为碳源，分压60％，反应温度750℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂水中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量为0.5％。
2)向上述复合浆料继续加入水性聚氨酯、水、消泡剂、防沉剂、润湿剂、填料，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中水性聚氨酯质量占比90％、消泡剂3％、防沉剂2％、润湿剂1％、填料4％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在海工装备和平台、行业。
实施例3.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以膨胀石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量25％悬浮液，加入催化剂活性组分，所述催化剂活性组分为质量分数20％硝酸铁水溶液、质量分数5％钼酸铵水溶液、质量分数20％碳酸铵水溶液和质量分数10％醋酸铵水溶液的混合液，其中所述四种溶液体积比为：3:1:2:1，载体组分为:活性氧化铝，按共沉淀法制得含铁、钼、和氮元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中900℃温度下煅烧0.5小时，粉碎后得到负载有铁、钼、和氮元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为15纳米、所述负载有催化剂的石墨烯催化剂活性组分催化物质量占比5％、载体组分质量占比50％、石墨烯质量占比45％；将所述负载有铁、钼、和氮元素的石墨烯催化剂颗粒催化剂置于流化床中，氮气气体为载气，丙烯为碳源，分压30％，反应温度850℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂水中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量为15％。
2)将上述复合浆料继续加入水性聚丙烯酸树脂、水、消泡剂、润湿剂、防沉剂、偶联剂和填料，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中水性聚丙烯酸树脂质量占比85％、消泡剂2％、润湿剂1％、防沉剂1％、偶联剂2％、填料3％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在石化管道和储罐行业。
实施例4.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以可膨胀石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量35％悬浮液，加入催化剂活性组分，所述催化剂活性组分为质量分数40％硝酸镍水溶液、质量分数10％钨酸铵水溶液、20％氢氧化钠水溶液和质量分数5％十二烷基苯磺酸钠水溶液的混合液，所述四种溶液体积比为：3:1:2:1，载体组分为:活性氧化铝，按高压水热法制得含镍、钨、氮、和钠元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中800℃温度下煅烧6 小时，粉碎后得到负载有镍、钨、氮、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为35纳米、所述负载有催化剂的石墨烯种催化剂的质量占比15％、载体质量占比60％、石墨烯质量占比25％；将所述负载有镍、钨、氮、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒催化剂置于流化床中，氮气和氢气体积比为150:1的混合气体为载气，环己烷为碳源，分压10％，反应温度650℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂水中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量20％。
2)向上述复合浆料继续加入水性丙烯酸聚氨酯树脂、水、消泡剂、润湿剂、防沉剂，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中水性丙烯酸聚氨酯质量占比80％、消泡剂3％、润湿剂2％、防沉剂2％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在化工设备、公路桥梁行业。
实施例5.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以膨胀石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量45％悬浮液，加入催化剂活性组分，所述催化剂活性组分为质量分数10％硝酸铁水溶液、质量分数20％氢氧化钠水溶液、质量分数5％尿素水溶液和质量分数5％聚氧乙烯一聚氧丙烯一聚氧乙烯型三段共聚物水溶液的混合液，所述四种溶液体积比为：5:1:2:1，载体组分为:活性氧化铝，按溶胶凝胶法制得含铁、氮、和钠元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中450℃温度下煅烧24小时，粉碎后得到负载有铁、氮、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为 30纳米、所述负载有催化剂的石墨烯催化剂活性组分质量占比8％、载体组分质量占比80％、石墨烯质量占比12％；将所述负载有铁、氮、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒置于固定床中，氩气和氢气体积比为120:1 的混合气体为载气，正己烷为碳源，分压50％，反应温度850℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管- 石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1 中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂丁醇中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量为15％。
2)将上述复合浆料继续加入油性环氧树脂、丁醇、消泡剂、流平剂、防沉剂和润湿剂，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐浆料组分A，其中油性环氧树脂质量占比85％、消泡剂3％、流平剂 1％、防沉剂4％、润湿剂2％；聚醇胺在丁醇中分散均匀得到防腐浆料组分B，其中聚醇胺质量占比95％；将所述组分A与组分B按质量比1.4：1充分混合，即得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料。
本实施例获的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在船舶舰艇行业。
实施例6.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以鳞片石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量15％悬浮液，加入催化剂活性组分，所述催化剂活性组分为质量分数30％硝酸钴水溶液、质量分数5％钼酸铵水溶液、质量分数15％碳酸铵水溶液、质量分数5％醋酸铵水溶液和质量分数5％聚氧乙烯醚水溶液的混合液，所述五种溶液体积比为：3:2:2:1，载体组分为:活性氧化铝，按共沉淀法制得含钴、钼、氮、和钠元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氩气气氛煅烧炉中650℃温度下煅烧12小时，粉碎后得到负载有钴、钼、氮、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为80纳米、所述负载有催化剂的石墨烯中催化剂活性组分催化物质量占比4％、载体组分质量占比40％、石墨烯质量占比56％；将所述负载有钴、钼、氮、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒催化剂置于固定床中，氩气和氢气体积比为120:1混合气体为载气，甲烷为碳源，分压20％，反应温度900℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂二甲苯中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量为5％；
2)将上述复合浆料继续加入油性聚氨酯、二甲苯、消泡剂、防沉剂、润湿剂和填料，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中油性聚氨酯质量占比75％、消泡剂4％、防沉剂3％、润湿剂 2％、填料5％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在海工装备和平台行业。
实施例7.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以鳞片石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成5％悬浮液，将硝酸铁、硝酸镍、柠檬酸按质量比1：3：5制成总溶质含量50％的水溶液，作为催化剂活性组分，载体组分为:活性氧化铝。通过溶胶凝胶法制得含铁、镍和氮元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中750℃温度下煅烧4小时，粉碎后得到负载有铁、镍、氮元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为60纳米，所述负载有催化剂的石墨烯中催化剂活性组分质量占比6％、载体组分质量占比64％、石墨烯质量占比30％；将所述负载有铁、镍、氮元素的石墨烯催化剂颗粒催化剂置于流化床中，氩气和氢气体积比为120:1的混合气体为载气，乙炔为碳源，分压30％，反应温度550℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂丙酮中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量25％。
2)向上述复合浆料中继续加入油性聚丙烯酸树脂、丙酮、消泡剂、润湿剂、防沉剂、偶联剂和填料，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中油性聚丙烯酸树脂质量占比80％、消泡剂3％、润湿剂2％、防沉剂3％、偶联剂1％、填料5％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在石化管道和储罐行业。
实施例8.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以鳞片石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量25％悬浮液，将硝酸铁、铬酸铵、柠檬酸按质量比1：4：10制成总溶质含量35％的水溶液，作为催化剂活性组分，载体组分为:活性氧化铝。通过溶胶凝胶法制得含铁、铬、氮元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中800℃温度下煅烧2小时，粉碎后得到负载有铁、铬、和氮元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为35纳米、所述负载有催化剂的石墨烯中催化剂活性组分质量占比2％、载体组分质量占比78％、石墨烯质量占比20％；将所述负载有铁、铬、和氮元素的石墨烯催化剂颗粒置于流化床中，氮气和氢气体积比为150:1混合气体为载气，乙烷为碳源，分压25％，反应温度900℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂丁酯中充分分散制成复合浆料，其中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量10％。
2)将上述复合浆料继续加入油性丙烯酸聚氨酯树脂、丁酯、消泡剂、润湿剂和防沉剂，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中油性丙烯酸聚氨酯质量占比90％、消泡剂3％、润湿剂1％、防沉剂1％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在公路桥梁行业。
实施例9.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以可膨胀石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量30％悬浮液，将硝酸镍、柠檬酸按质量比1：5.5制成总溶质含量(质量)30％的水溶液，作为催化剂活性组分，载体组分为:活性氧化铝。通过溶胶凝胶法制得含镍、氮元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中550℃温度下煅烧5小时，粉碎后得到负载有镍、氮元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为25纳米，所述负载有催化剂的石墨烯中催化剂活性组分质量占比5％、载体组分质量占比60％、石墨烯质量占比35％；催化剂置于流化床中，氮气和氢气体积比为150:1的混合气体为载气，甲烷为碳源，分压15％，反应温度800℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂N，N-二甲基乙酰胺中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量10％。
2)将上述复合浆料继续加入聚酰亚胺、N，N-二甲基乙酰胺、消泡剂、润湿剂、防沉剂和偶联剂，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中聚酰亚胺质量占比85％、消泡剂3％、润湿剂 1％、防沉剂2％、偶联剂2％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在电厂烟道行业。
实施例10.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以鳞片石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量45％的悬浮液，将硝酸铁、硝酸镍按质量比1：2.5制成总溶质含量(质量)60％的水溶液，通过浸渍法制得含铁、和镍元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氮气气氛煅烧炉中650℃温度下煅烧4小时，粉碎后得到负载有铁、和镍元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为40纳米，所述负载有催化剂的石墨烯催化剂活性组分为质量占比10％、载体组分质量占比70％、石墨烯质量占比20％；将催化剂置于流化床中，氮气和氢气体积比为150:1的混合气体为载气，戊烷为碳源，分压10％，反应温度800℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂DMSO中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量20％。
2)将上述复合浆料继续加入聚芳醚酮、DMSO、消泡剂、润湿剂、防沉剂和偶联剂，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中聚芳醚酮质量占比80％、消泡剂2％、润湿剂2％、防沉剂3％、偶联剂1％。
本实施例获得的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在电厂烟道行业。
实施例11.螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法。
1)以鳞片石墨为原料，行业熟知的插层剂和氧化剂处理制得氧化石墨烯，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为高锰酸钾。参照实施例1步骤1)所述的方法制备获得氧化石墨烯。
制得的氧化石墨烯与水混合配成固含量150％悬浮液，加入催化剂活性组分，所述催化剂活性组分为质量分数35％硝酸钴水溶液、质量分数3％钼酸铵水溶液、质量分数10％碳酸铵水溶液、质量分数5％醋酸铵水溶液、质量分数3％聚氧乙烯醚水溶液的混合液，所述五种溶液体积比为：5:2:3:1，载体组分为:活性氧化铝，按共沉淀法制得含钴、钼、氮、和钠元素的氧化石墨烯催化剂前躯体；此催化剂前躯体于氩气气氛煅烧炉中450℃温度下煅烧12小时，粉碎后得到负载有钴、钼、氮、和钠元素的石墨烯催化剂颗粒，其粒径为 80纳米，所述负载有催化剂的石墨烯中催化剂活性组分质量占比5％、载体组分质量占比35％、石墨烯质量占比60％；催化剂置于固定床中，氩气和氢气混合气体为载气，甲烷为碳源，分压25％，反应温度900℃，进行化学气相沉积，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前驱体，经混酸纯化后制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物，所述混酸纯化方法参照实施例1中步骤1)所述。
将上述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物于溶剂DMF中充分分散制成复合浆料，所述复合浆料中螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量20％。
2)将上述复合浆料继续加入聚芳醚砜、DMF、消泡剂、润湿剂、防沉剂、偶联剂和填料，分散均匀后得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料，其中聚芳醚砜质量占比65％、消泡剂4％、润湿剂2％、防沉剂4％、偶联剂3％、填料5％。
本实施例获得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料可用在电厂烟道行业。
表1为本发明实施例1～8中碳纳米管复合石墨烯防腐涂料测试指标。
表2为本发明实施例9～11中碳纳米管复合石墨烯防腐涂料性能指标。

Claims (10)

1.一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
1)将螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物在溶剂中分散制成复合浆料，所述螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物固含量0.1％～30％；
2)向上述复合浆料中加入树脂、溶剂，以及消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、填料中的至少一种，分散均匀得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料；或者向上述复合浆料中加入树脂、溶剂，以及消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、填料中的至少一种，分散均匀得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐浆料组分A；固化剂、树脂、溶剂，以及消泡剂、流平剂、偶联剂、防沉剂、润湿剂、填料中的至少一种混合后分散均匀得到螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐浆料组分B，将所述组分A组分B混合后，制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物是通过浸渍法、共沉淀法、高压水热法、溶胶-凝胶法、离子交换法中的一种或两种以上的方法，将催化剂活性组分、载体组分、掺杂组分负载在氧化石墨烯上，经活化、粉碎后制得负载有催化剂的石墨烯，然后通过化学气相沉积法制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物前躯体，后经纯化制得螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物；所述负载有催化剂的石墨烯的颗粒大小为1～100纳米，负载有催化剂的石墨烯中的催化剂活性组分质量占比0.1％～20％、载体组分质量占比1％～80％、石墨烯质量占比0.5％～95％，三者质量百分比加和为100％。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)和步骤2)所述溶剂为水、丁醇、二甲苯、丙酮、丁酯、N，N-二甲基乙酰胺、DMSO中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述树脂为水性树脂、油性树脂、耐高温树脂中的一种，所述水性树脂为水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸聚氨酯树脂中的一种或两种以上的混合；所述油性树脂为油性环氧树脂、油性丙烯酸树脂、油性聚氨酯树脂、油性丙烯酸聚氨酯树脂中的一种或两种以上的混合；所述耐高温树脂为聚酰亚胺、聚芳醚酮、聚芳醚砜中的一种或两种以上的混合。
5.根据权利要求2所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述催化剂活性组分为含铁、钴、镍、铬、钼、钨、锡、铟、铜、硫、磷、氮、或钠元素的氧化物、氢氧化物、氯化物、氰化物、氟化物、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、有机酸盐中的一种或两种以上的混合；所述载体组分为硅、镁、或铝元素的氧化物、氢氧化物、硅酸盐中的一种或两种以上的混合，所述掺杂组分为柠檬酸、水、乙醇、丙酮分散剂中一种或两种以上的混合。
6.根据权利要求2所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯是以鳞片石墨、可膨胀石墨或膨胀石墨为原料，依次经插层剂插层、氧化剂氧化制得，所述插层剂为浓硫酸；氧化剂为氯酸钾、硫酸硝酸混酸、高锰酸钾中的一种。
7.根据权利要求2所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述活化过程为：惰性气体氛围下，400℃～950℃条件下反应0.5h～24h。
8.根据权利要求2所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，化学气相沉积过程为：使用碳源、载气的混合气体，在反应温度为600-1200℃下进行，所述碳源使用的是七碳以下的低碳气体：甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、丁二烯、苯、环己烷、正己烷、甲苯、二甲苯中的一种或两种以上的混合物，载气使用氮气、氦气、氢气中的一种或两种以上的混合物，控制碳源的分压小于总压力的70％。
9.根据权利要求2所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积过程采用的反应器形式为固定床、移动床或流化床。
10.根据权利要求1所述的一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述组分A与组分B的质量比为(1-1.5):1。
CN201810552056.6A 2018-05-31 2018-05-31 一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法 Pending CN108395822A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810552056.6A CN108395822A (zh) 2018-05-31 2018-05-31 一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810552056.6A CN108395822A (zh) 2018-05-31 2018-05-31 一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108395822A true CN108395822A (zh) 2018-08-14

Family

ID=63102547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810552056.6A Pending CN108395822A (zh) 2018-05-31 2018-05-31 一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108395822A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112254850A (zh) * 2020-08-28 2021-01-22 苏州烯时代材料科技有限公司 柔性压力传感器用导电碳桨及其制备方法和压力传感器
WO2022057114A1 (zh) * 2020-09-18 2022-03-24 曲靖市飞墨科技有限公司 掺杂多壁碳纳米管及其制备方法和电极材料
CN115072703A (zh) * 2022-08-02 2022-09-20 洛阳月星新能源科技有限公司 一种复合负极材料及其制备方法、应用
CN116478621A (zh) * 2023-03-21 2023-07-25 扬州市祥华新材料科技有限公司 基于活性碳纳米管作为交联结构的聚氨酯-丙烯酸树脂的水油两性涂料的制备方法
CN116477611A (zh) * 2023-03-23 2023-07-25 陕西科技大学 一种水基高浓度石墨烯/碳纳米管杂化体及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102417610A (zh) * 2011-07-13 2012-04-18 青岛科技大学 石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料
CN102832050A (zh) * 2012-08-29 2012-12-19 华东理工大学 分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法
CN103407982A (zh) * 2013-07-16 2013-11-27 清华大学 一种氮掺杂的碳纳米管阵列和石墨烯的杂化物及其制备方法
CN107652843A (zh) * 2017-10-18 2018-02-02 哈尔滨金纳科技有限公司 一种碳纳米管复合石墨烯防腐涂料的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102417610A (zh) * 2011-07-13 2012-04-18 青岛科技大学 石墨烯碳纳米管杂化的聚合物复合材料
CN102832050A (zh) * 2012-08-29 2012-12-19 华东理工大学 分级结构石墨烯/碳纳米管杂化物的制备方法
CN103407982A (zh) * 2013-07-16 2013-11-27 清华大学 一种氮掺杂的碳纳米管阵列和石墨烯的杂化物及其制备方法
CN107652843A (zh) * 2017-10-18 2018-02-02 哈尔滨金纳科技有限公司 一种碳纳米管复合石墨烯防腐涂料的制备方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112254850A (zh) * 2020-08-28 2021-01-22 苏州烯时代材料科技有限公司 柔性压力传感器用导电碳桨及其制备方法和压力传感器
WO2022057114A1 (zh) * 2020-09-18 2022-03-24 曲靖市飞墨科技有限公司 掺杂多壁碳纳米管及其制备方法和电极材料
CN115072703A (zh) * 2022-08-02 2022-09-20 洛阳月星新能源科技有限公司 一种复合负极材料及其制备方法、应用
CN115072703B (zh) * 2022-08-02 2024-01-30 洛阳月星新能源科技有限公司 一种复合负极材料及其制备方法、应用
CN116478621A (zh) * 2023-03-21 2023-07-25 扬州市祥华新材料科技有限公司 基于活性碳纳米管作为交联结构的聚氨酯-丙烯酸树脂的水油两性涂料的制备方法
CN116477611A (zh) * 2023-03-23 2023-07-25 陕西科技大学 一种水基高浓度石墨烯/碳纳米管杂化体及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108395822A (zh) 一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物防腐涂料的制备方法
Lotfi et al. A comparative study on the oxidation of two-dimensional Ti 3 C 2 MXene structures in different environments
Huang et al. Salt‐assisted synthesis of 2D materials
CN100473601C (zh) 制造纳米碳材料的方法
Nieto-Márquez et al. Carbon nanospheres: synthesis, physicochemical properties and applications
CN108557806A (zh) 一种螺旋碳纳米管-石墨烯杂化物的制备方法及其应用
CN108269989B (zh) 一种碳包覆微米硅、其制备方法和应用
Tang et al. Facile and fast synthesis of novel Mn2CoO4@ rGO catalysts for the NH3-SCR of NOx at low temperature
Park et al. Flexible dimensional control of high‐capacity Li‐ion‐battery anodes: From 0D hollow to 3D porous germanium nanoparticle assemblies
Yu et al. Hollow nanostructured metal silicates with tunable properties for lithium ion battery anodes
Li et al. Fabrication of 2D/2D nanosheet heterostructures of ZIF-derived Co 3 S 4 and gC 3 N 4 for asymmetric supercapacitors with superior cycling stability
Xiao et al. Uniform coating of nano-carbon layer on SiOx in aggregated fluidized bed as high-performance anode material
Khossossi et al. Recent progress of defect chemistry on 2D materials for advanced battery anodes
Wang et al. Nanoscale graphite-supported Pt catalysts for oxygen reduction reactions in fuel cells
Ma et al. Carbon nanocages@ ultrathin carbon nanosheets: One-step facile synthesis and application as anode material for lithium-ion batteries
Liu et al. Hierarchically porous cobalt-carbon nanosphere-in-microsphere composites with tunable properties for catalytic pollutant degradation and electrochemical energy storage
Hou et al. Facile conversion of nickel-containing electroplating sludge into nickel-based multilevel nano-material for high-performance pseudocapacitors
CN105197913A (zh) 一种长阵列碳纳米管及其制备方法
Zhang et al. Fast synthesis of Co 1.8 V 1.2 O 4/rGO as a high-rate anode material for lithium-ion batteries
Motlagh et al. Structural properties of nickel hydroxide/oxyhydroxide and oxide nanoparticles obtained by microwave-assisted oxidation technique
CN106277055B (zh) 一种片层堆积的一维二硫化钼纳米材料及其制备方法
Krishnan et al. A review on applications of carbon nanotubes in automobiles
Zhang et al. Hollow Fe 2 O 3 nanotubes derived from metal-organic framework for enhanced lithium storage and dye adsorption
CN1326613C (zh) 高产率制备碳纳米管的复合金属氧化物催化剂及其制备方法
Liu et al. Multi-scale designed CoxMn3–xO4 spinels: Smart pre-catalysts towards high-efficiency pyrolysis-catalysis recycling of waste plastics

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
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: He Bin

Inventor after: Chen Yong

Inventor after: Wu Peipei

Inventor before: Chen Yong

Inventor before: Wu Peipei

Inventor before: He Bin

RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180814