CN109058657A - 一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材及其制备方法 - Google Patents

一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材及其制备方法。耐腐蚀管材包括:基体管材和均匀固化在所述基体管材外表面的防腐阻隔层;所述防腐阻隔层为含有氧化石墨烯的聚酰胺防腐层。制备方法包括如下步骤:S1:在氧化石墨烯的表面沉积纳米磁性粒子,再均匀分散在去离子水中形成氧化石墨烯水溶液,再加入间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相;均苯三甲酰氯作为油相;S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,将混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加磁场,发生界面聚合,干燥、切割。本发明具有石墨烯分散性好、防腐效果好以及阻隔效果好的优点。

Description

一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐腐蚀管材技术领域,具体涉及一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材及其制备方法。
背景技术
塑料管材作为化学建材的重要组成部分,以其优越的性能,卫生、环保、低耗等优点为用户所广泛接受,主要有UPVC排水管、UPVC给水管、铝塑复合管、聚乙烯(PE)给水管材、聚丙烯PPR热水管这几种。塑料管材是高科技复合而成的化学建材,而化学建材是继钢材、木材、水泥之后,当代新兴的第四大类新型建筑材料。化学建材在我国取得了长足进步迅猛发展,尤其是新型环保塑料管材的广泛使用,掀起了一声替代传统建材的革命。塑料管材因具有水流损失小、节能、节材、保护生态、竣工便捷等优点,广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等领域,成为新世纪城建管网的主力军。塑料管材与传统的铸铁管、镀锌钢管、水泥管等管道相比,具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工和维修简便、使用寿命长等优点,广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。随着塑料管材应用领域的不断扩大,塑料管材的品种也在不断增加,除了早期开发的供、排PVC管材、化工管材、农田排灌管材、燃气用聚乙烯管材外,近几年后增加了PVC芯层发泡管材、PVC、PE、双壁波纹管材、铝塑复合管材、交联PE管材、塑钢复合管材、聚乙烯硅心管等。
塑料埋地管材在生活中已经得到广泛应用,原因在于塑料埋地管比铸铁管、钢管、水泥管等传统埋地管材有许多优点。高分子材料具有良好的机械和物理性能,由其制成的管材因自重轻,具有良好的机械和物理性能,由其制成的管材因耐压强度高,安全方便等特点得到了广泛应用。但是,目前市场上的大部分塑料管材存在着耐腐蚀性差的缺点。有些地区室外自然环境的腐蚀性非常大,例如雨水等通常具有腐蚀性,例如围海造地区域,其盐分较高,环境恶劣,使用塑料埋地排水管输送,耐腐蚀性显得尤为重要,例如盐碱地治理过程中所需管材须具有极强的耐腐蚀性。
石墨烯是单层碳原子的新型二维无机纳米材料,是目前世界上已知的力学强度最高、最薄、最导电、最导热的材料。石墨烯的这些优异特点和性能,使得石墨烯极有可能成为提高塑料管道综合性能的材料。将石墨烯等填充材料有序排列在聚合物中,所得到的取向复合材料具有一些突出的性能,如定向排列的石墨烯形成阻隔层,能够有效提高塑料管材的耐腐蚀性。
目前有将石墨烯类材料用于管材直接挤出改性,以提升其耐腐蚀性能。但是在实际生产过程中,由于石墨烯类材料与塑料的相容性较差,对生产工艺和助剂的要求十分严格,直接关系到复合材料的力学性能,也是制约石墨烯类材料改性管材产品质量的关键因素。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材及其制备方法,解决了石墨烯类材料在树脂基体中难分散、无法有效形成阻隔层导致复合材料防腐效果不理想的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:基体管材和均匀固化在所述基体管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氧化石墨烯的聚酰胺防腐层。
通过喷涂界面聚合组分发生反应形成聚酰胺防腐层过程中施加与管材轴向平行的磁场,连续、快速地形成含氧化石墨烯的、致密有序的聚酰胺防腐阻隔层,磁性氧化石墨烯在取向后铺展形成高阻隔性的隔绝层,可以有效隔绝外部腐蚀介质渗入对管材表面产生腐蚀效果。
进一步地,所述基体管材为硬聚氯乙烯管材、聚乙烯管材或聚丙烯管材中的一种。
进一步优选地,所述氧化石墨烯为氨基化氧化石墨烯。氧化石墨烯片层中间修饰上氨基,修饰氨基的作用主要是使得氧化石墨烯带有负电。
进一步地,所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层磁性纳米粒子。磁性纳米粒子是纳米级的颗粒,一般由铁、钴、镍等金属氧化物组成的磁性内核及包裹在磁性内核外的高分子聚合物/硅/羟基磷灰石壳层组成。最常见的核层具有磁导向性(靶向性),在外加磁场作用下,可实现定向移动,方便定位和与介质分离。
进一步优选地,所述磁性纳米粒子为四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面通过液相沉积的方式沉积一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.0-1.2g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
通过喷涂界面聚合组分发生反应形成聚酰胺防腐层过程中施加与管材轴向平行的磁场,连续、快速地形成含氧化石墨烯的、致密有序的聚酰胺防腐阻隔层,将氨基化氧化石墨烯分散于防腐层反应组分中,无需将氧化石墨烯分散在管材基体中,避免了分散不均造成防腐蚀效果不理想的缺陷,磁性氧化石墨烯在取向后铺展形成高阻隔性的隔绝层,可以有效隔绝外部腐蚀介质渗入对管材表面产生腐蚀效果,起到防腐屏障的作用,能有效的满足酸、盐、碱等恶劣条件下的使用要求,延长管材使用寿命。
进一步地,所述液相沉积前先进行超声处理;所述液相沉积的时间为8-12h。液相沉积从属于半导体生长工艺的液相外延技术。
进一步地,所述超声处理的超声频率为18-22kHz,超声功率为100w,超声时间为30-45min。
进一步地,所述混合水相的喷洒量为80-100ml/m2;所述油相的喷洒量为50-60ml/m2
进一步地,所述磁场的大小为10-20高斯,施加时间为30-45min;所述升温的温度为60-80℃,所述界面聚合时间为30-45min;所述干燥的温度为80-100℃,干燥时间2-3h。
本发明的有益效果是:通过喷涂界面聚合组分发生反应形成聚酰胺防腐层过程中施加与管材轴向平行的磁场,连续、快速地形成含氧化石墨烯的、致密有序的聚酰胺防腐阻隔层,将氨基化氧化石墨烯分散于防腐层反应组分中,无需将氧化石墨烯分散在管材基体中,避免了分散不均造成防腐蚀效果不理想的缺陷,磁性氧化石墨烯在取向后铺展形成高阻隔性的隔绝层,可以有效隔绝外部腐蚀介质渗入对管材表面产生腐蚀效果,起到防腐屏障的作用,能有效的满足酸、盐、碱等恶劣条件下的使用要求,延长管材使用寿命。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:硬聚氯乙烯管材和均匀固化在所述硬聚氯乙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积8h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.2g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为18kHz,超声功率为100w,超声时间为45min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为80ml/m2;所述油相的喷洒量为50ml/m2
具体地,所述磁场的大小为10高斯,施加时间为45min;所述升温的温度为60℃,所述界面聚合时间为45min;所述干燥的温度为80℃,干燥时间3h。
实施例2
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:聚乙烯管材和均匀固化在所述聚乙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积12h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.2g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为22kHz,超声功率为100w,超声时间为30min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为100ml/m2;所述油相的喷洒量为60ml/m2
具体地,所述磁场的大小为20高斯,施加时间为30min;所述升温的温度为80℃,所述界面聚合时间为30min;所述干燥的温度为100℃,干燥时间2h。
实施例3
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:聚丙烯管材和均匀固化在所述聚丙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积10h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.1g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为20kHz,超声功率为100w,超声时间为40min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为90ml/m2;所述油相的喷洒量为55ml/m2
具体地,所述磁场的大小为15高斯,施加时间为40min;所述升温的温度为70℃,所述界面聚合时间为40min;所述干燥的温度为90℃,干燥时间2.5h。
实施例4
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:硬聚氯乙烯管材和均匀固化在所述硬聚氯乙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积11h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.1g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为21kHz,超声功率为100w,超声时间为35min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为95ml/m2;所述油相的喷洒量为55ml/m2
具体地,所述磁场的大小为18高斯,施加时间为35min;所述升温的温度为65℃,所述界面聚合时间为35min;所述干燥的温度为85℃,干燥时间2.8h。
实施例5
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:聚丙烯管材和均匀固化在所述聚丙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积10h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.1g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为22kHz,超声功率为100w,超声时间为30min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为90ml/m2;所述油相的喷洒量为55ml/m2
具体地,所述磁场的大小为15高斯,施加时间为40min;所述升温的温度为75℃,所述界面聚合时间为40min;所述干燥的温度为90℃,干燥时间2.8h。
实施例6
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:聚乙烯管材和均匀固化在所述聚乙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积10h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.2g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为22kHz,超声功率为100w,超声时间为35min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为100ml/m2;所述油相的喷洒量为50ml/m2
具体地,所述磁场的大小为20高斯,施加时间为40min;所述升温的温度为70℃,所述界面聚合时间为40min;所述干燥的温度为90℃,干燥时间2.5h。
对比例1
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:聚乙烯管材和均匀固化在所述聚乙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积10h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.2g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为22kHz,超声功率为100w,超声时间为35min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为100ml/m2;所述油相的喷洒量为50ml/m2
具体地,所述磁场的大小为20高斯,施加时间为40min;所述升温的温度为70℃,所述界面聚合时间为40min;所述干燥的温度为90℃,干燥时间2.5h。
对比例1为将石墨烯赋予磁性,在后期磁场处理时,石墨烯排列较为紊乱,影响防腐性。
对比例2
一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材:
所述耐腐蚀管材包括:聚乙烯管材和均匀固化在所述聚乙烯管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氨基化氧化石墨烯的聚酰胺防腐层;
所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层四氧化三铁磁性纳米粒子。
上述含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面先进行超声处理,再通过液相沉积的方式沉积10h形成一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.2g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
具体地,所述超声处理的超声频率为22kHz,超声功率为100w,超声时间为35min。
具体地,所述混合水相的喷洒量为100ml/m2;所述油相的喷洒量为50ml/m2
所述升温的温度为70℃,所述界面聚合时间为40min;所述干燥的温度为90℃,干燥时间2.5h。
对比例2未采用磁场处理,石墨烯排列紊乱,影响防腐性能。
对比例3
未涂防腐层的聚乙烯管材。
将实施例1-6、对比例1-3得到的管材浸泡在10%的盐液中,浸泡72h测试拉伸强度的变化,以定性的衡量防腐层的效果。如表1。
表1:
样品 防腐层厚度(μm) 初始拉伸强度(MPa) 盐水浸泡72h的拉伸强度(MPa)
实施例1 100 34 32
实施例2 100 27 26
实施例3 100 38 37
实施例4 100 34 32
实施例5 100 38 35
实施例6 100 27 25
对比例1 100 27 21
对比例2 100 27 20
对比例3 -- 22 13

Claims (10)

1.一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材,其特征在于:
所述耐腐蚀管材包括:基体管材和均匀固化在所述基体管材外表面的防腐阻隔层;
所述防腐阻隔层为含有氧化石墨烯的聚酰胺防腐层。
2.根据权利要求1所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材,其特征在于,所述基体管材为硬聚氯乙烯管材、聚乙烯管材或聚丙烯管材中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材,其特征在于,所述氧化石墨烯为氨基化氧化石墨烯。
4.根据权利要求3所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材,其特征在于,所述氨基化氧化石墨烯的表面沉积一层磁性纳米粒子。
5.根据权利要求4所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材,其特征在于,所述磁性纳米粒子为四氧化三铁磁性纳米粒子。
6.权利要求1-5任一项所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:在氧化石墨烯的表面通过液相沉积的方式沉积一层纳米磁性粒子,然后均匀分散在去离子水中形成质量浓度为1.0-1.2g/ml的氧化石墨烯水溶液,再加入与去离子水等体积的间苯二胺形成氧化石墨烯混合水相,待用;
准备与氧化石墨烯混合水相等体积的均苯三甲酰氯作为油相,待用;
S2:将管坯从口模挤出后向前牵引进入可施加磁场的喷雾室作为基体管材,待用;
将所述氧化石墨烯混合水相通过水相喷头均匀喷洒在基体管材上,喷洒完成后再将油相通过油相喷头均匀喷洒,施加于管材轴向平行的磁场,再升温发生界面聚合,形成含氧化石墨烯的聚酰胺防腐层,再进行干燥、切割,得到耐腐蚀管材。
7.根据权利要求6所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,其特征在于,所述液相沉积前先进行超声处理;所述液相沉积的时间为8-12h。
8.根据权利要求7所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,其特征在于,所述超声处理的超声频率为18-22kHz,超声功率为100w,超声时间为30-45min。
9.根据权利要求6所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,其特征在于,所述混合水相的喷洒量为80-100ml/m2;所述油相的喷洒量为50-60ml/m2
10.根据权利要求6所述的一种含氧化石墨烯防腐层的耐腐蚀管材的制备方法,其特征在于,所述磁场的大小为10-20高斯,施加时间为30-45min;所述升温的温度为60-80℃,所述界面聚合时间为30-45min;所述干燥的温度为80-100℃,干燥时间2-3h。
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