CN110643205B - 核壳结构有机改性石墨烯的制备方法、防腐粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

核壳结构有机改性石墨烯的制备方法、防腐粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种核壳结构有机改性石墨烯的制备方法、防腐粉末涂料及其制备方法，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法中包含：将石墨烯、聚酰胺蜡与聚乙烯蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，搅拌均匀后，采用冷冻干燥的方式得到一次改性石墨烯；将一次改性石墨烯加入聚四氟乙烯乳液中，采用冷冻干燥的方式，得到核壳结构有机改性石墨烯。本发明的核壳结构有机改性石墨烯的制备方法可以对石墨烯进行两次有机改性，形成核壳结构，所制备的核壳结构有机改性石墨烯应用于防腐粉末涂料，有效提高涂层的耐腐蚀性能、耐候性及机械性能。

Description

核壳结构有机改性石墨烯的制备方法、防腐粉末涂料及其制 备方法
技术领域
本发明涉及一种核壳结构有机改性石墨烯的制备方法、防腐粉末涂料及其制备方法。
背景技术
金属在国民生活中有广泛的应用，但其面临着腐蚀的难题，据相关报道，每年因腐蚀对国民经济带来相当严重的损失，且对环境也造成一定的危害。涂料是卓有成效的防护手段和最具广泛应用基础的防腐技术手段之一。在户外使用时对粉末涂料而言，聚酯树脂时常用的涂料树脂之一，具有优异的性能，被广泛应用于户外粉末涂料中，但其本身的防腐性能欠佳且耐候性也有定的缺陷，无法满足客户更高的需求。
石墨烯具有优异的导电性和防腐性能，使用在涂料中可大大提升涂层的防腐性能和耐候性能。石墨烯虽然具有这种优势，但因其改性较为困难，无法实现与粉末涂料完美的融合。在使用过程中，石墨烯在涂层中分布不均匀且杂乱无章，不仅降低粉末涂料的一次上粉率，同时也降低了粉末涂料的二次上粉率。不仅影响涂层的性能同时也降低了客户的使用体验，本发明解决了上述难题。
中国专利CN 107141967A公开了一种石墨烯/聚苯胺复合填料粉末涂料。在溶剂中，加入氧化剂、石墨烯和苯胺，在5～50℃反映2～48小时，再经沉淀和十二烷基苯磺酸的稀溶液冲洗，干燥后得石墨烯/聚苯胺复合填料；成膜物为环氧树脂，经双螺杆挤出，压片，粉碎，过筛，得到石墨烯/聚苯胺复合填料的粉末涂料，其防腐性能优于单纯的聚苯胺粉末涂料。但其也未根本解决石墨烯片层在涂层中无法二次排布的问题。
中国专利CN 104194585A公开了一种石墨烯改性的树脂粉末涂料及其生产工艺，按质量百分比含量由以下组份组成：树脂(聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、氟树脂)50～80份；填料0～40份；助剂5～7份；颜料0.2～3份；石墨烯0.005～30份。该发明在传统树脂粉末涂料的基础之上适量加入石墨烯，大大提高了树脂粉末涂料的机械性、导电性、导热性、阻燃性、防腐性及耐候性，但是石墨烯添加在树脂中，限制了其运用的广度，且也未考虑到石墨烯在涂层中二次排布的问题，且熔融挤出等工序之后导致石墨烯蜷缩等弊病，在高温固化后，石墨烯不能平铺于图层中，从而降低石墨烯粉末涂料的防腐剂机械性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种核壳结构有机改性石墨烯的制备方法，它对石墨烯进行两次有机改性，形成核壳结构，所制备的核壳结构有机改性石墨烯应用于防腐粉末涂料，有效提高涂层的耐腐蚀性能、耐候性及机械性能。涂层的测试方法皆按照HG/T2006-2006。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种核壳结构有机改性石墨烯的制备方法，制备方法中包含：
将石墨烯、聚酰胺蜡与聚乙烯蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，搅拌均匀后，采用冷冻干燥的方式得到一次改性石墨烯；其中，一次改性石墨烯为聚酰胺和聚乙烯包覆的石墨烯；
将一次改性石墨烯加入聚四氟乙烯乳液中，采用冷冻干燥的方式，得到二次有机改性石墨烯；其中，二次有机改性石墨烯为核壳结构有机改性石墨烯。
进一步，制备方法中具体包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将聚酰胺蜡和聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至石墨烯外包裹的改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将一次改性石墨烯，在分散的状态下加入聚四氟乙烯乳液中，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
进一步，二甲苯和乙酸乙酯的质量比为1:9～9:1。
进一步，聚酰胺蜡的熔点为140～145℃，聚乙烯蜡的熔点为86～95℃，聚酰胺蜡与聚乙烯蜡混合后得熔点为110～135℃的蜡；聚四氟乙烯的熔点为300～330℃。
本发明还提供了一种防腐粉末涂料，其原材料中包含的组分及各组分的质量分数如下：
聚酯树脂：50～60份；
固化剂：3.8～4.6份；
钛白粉：10～20份；
硫酸钡：20～40份；
安息香：2～4份；
光亮剂：2～4份；
流平剂：2～4份；
核壳结构有机改性石墨烯：5～15份。
进一步，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂；
和/或所述固化剂包含1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮和β-羟烷基酰胺中的至少一种；
和/或所述硫酸钡包含沉淀硫酸钡、高光硫酸钡和消光硫酸钡中的至少一种；
和/或所述钛白粉包含锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉中的至少一种；
和/或所述流平剂包含聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚醚改性硅氧烷和醋酸丁酸纤维素中的至少一种。
本发明还提供了一种防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，制得基料；
将基料与相应质量份数的核壳结构有机改性石墨烯采用邦定工艺制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。
进一步，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。
进一步，邦定工艺中包含：
将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，当温度升至邦定温度时，再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯进行邦定，再出来冷却，即制得涂料。
进一步，邦定时间为180～200s，邦定温度为58～63℃，混料机的邦定转速为 550～650r/min。
采用了上述技术方案后，聚酰胺蜡具有导电性，有助于提高石墨烯的上粉率，其熔点为140～145℃，而聚乙烯蜡的熔点更低，为86～95℃，用聚酰胺蜡和聚乙烯蜡对石墨烯进行一次包覆改性，其包覆的熔点介于二者之间，最外层用聚四氟乙烯蜡层包覆，聚四氟乙烯蜡层的熔点较高，为300～330℃，完成二次包覆后，会形成熔点外高内低的状态，粉末涂料固化温度一般为180～220℃，所以形成壳内蜡粉处在熔融状态，石墨烯处在其中，会自我二次调整，且外层未完全包覆，其中的聚酰胺蜡和聚乙烯蜡会蒸发出来，在蒸发的过程中，也有助于石墨烯的二次排布，通过对石墨烯的两次有机改性，形成核壳结构，采用邦定的方法，使核壳结构有机改性石墨烯可以完美的融合于粉末涂料，使得石墨烯在涂层中均匀分布，且提高了粉末涂料的上粉率和二次上粉，形成的涂层的耐腐蚀性能、耐候性及机械性能优异，不仅提高了涂层的性能，同时也提高了客户的使用体验。
附图说明
图1为本发明的核壳结构有机改性石墨烯的结构示意图；
其中，1—石墨烯，2—聚酰胺蜡与聚乙烯蜡包覆层，3—聚四氟乙烯壳层。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：5份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮；
所述硫酸钡为沉淀硫酸钡；
所述钛白粉为锐钛型钛白粉；
所述流平剂为聚丙烯酸乙酯。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将7g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡按比例缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与相应质量份数的核壳结构有机改性石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为62℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为180s，混料机的邦定转速为580r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例二
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：7份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为β-羟烷基酰胺；
所述硫酸钡为高光硫酸钡；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述流平剂为聚丙烯酸丁酯。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将9g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为61℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为190s，混料机的邦定转速为570r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例三
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：9份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮和β-羟烷基酰胺的混合物；
所述硫酸钡为消光硫酸钡；
所述钛白粉为锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉的混合物；
所述流平剂为聚醚改性硅氧烷。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将10g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡按比例缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为58℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为200s，混料机的邦定转速为600r/min，最后出料冷却，即制得粉末涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例四
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：11份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮；
所述硫酸钡为沉淀硫酸钡、高光硫酸钡和消光硫酸钡的混合物；
所述钛白粉为锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉的混合物；
所述流平剂为聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚醚改性硅氧烷和醋酸丁酸纤维素的混合物。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将7g聚酰胺蜡和6g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为60℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为190s，混料机的邦定转速为550r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例五
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：13份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮；
所述硫酸钡为沉淀硫酸钡；
所述钛白粉为锐钛型钛白粉；
所述流平剂为聚醚改性硅氧烷。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将9g聚酰胺蜡和6g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为63℃，升温转速为850r/min，邦定温度为60℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为190s，混料机的邦定转速为560r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例六
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：15份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为β-羟烷基酰胺；
所述硫酸钡为消光硫酸钡；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将10g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为59℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为200s，混料机的邦定转速为590r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例七
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：5份；
钛白粉：10份；
硫酸钡：20份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为β-羟烷基酰胺；
所述硫酸钡为消光硫酸钡；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将10g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将90g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将10g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为63℃，升温转速为850r/min，邦定温度为58℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为180s，混料机的邦定转速为550r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例八
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：55份，
固化剂：4.2份；
核壳结构有机改性石墨烯：10份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：30份；
安息香：3份；
光亮剂：3份；
流平剂：3份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为β-羟烷基酰胺；
所述硫酸钡为消光硫酸钡；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将10g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为60℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为190s，混料机的邦定转速为600r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
实施例九
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：60份，
固化剂：4.6份；
核壳结构有机改性石墨烯：15份；
钛白粉：20份；
硫酸钡：40份；
安息香：4份；
光亮剂：4份；
流平剂：4份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本实施例中，所述固化剂为β-羟烷基酰胺；
所述硫酸钡为消光硫酸钡；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将90g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将10g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将10g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为68℃，升温转速为850r/min，邦定温度为63℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为200s，混料机的邦定转速为650r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
对比例一
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
石墨烯：5份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强石墨烯在涂层中的分散性。
在本对比例中，所述固化剂为1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮；
所述硫酸钡为沉淀硫酸钡；
所述钛白粉为锐钛型钛白粉；
所述流平剂为聚丙烯酸乙酯。
粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与相应质量份数的石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
对比例二
一种防腐粉末涂料，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：3份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本对比例中，所述固化剂为β-羟烷基酰胺；
所述硫酸钡为高光硫酸钡；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述流平剂为聚丙烯酸丁酯。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将9g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的 D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为61℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为190s，混料机的邦定转速为570r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
对比例三
一种防腐粉末涂料及其制备方法，它包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50份，
固化剂：3.8份；
核壳结构有机改性石墨烯：17份；
钛白粉：15份；
硫酸钡：22.2份；
安息香：2份；
光亮剂：2份；
流平剂：2份。
具体地，所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂，为成膜物；所述固化剂与聚酯的端酸基发生化学反应，从而提高涂层的物理化学性能；所述硫酸钡作为体质填料使用，降低成本和增加一定的物理与化学性能；所述安息香作为消泡剂使用；所述光亮剂作为抗干扰剂使用；所述钛白粉作为颜料使用，提高涂层的遮盖力；所述流平剂用于促进防腐粉末涂料成品在固化成膜过程中的流平，同时用于增强核壳结构有机改性石墨烯在涂层中的分散性。
在本对比例中，所述固化剂为β-羟烷基酰胺；
所述硫酸钡为消光硫酸钡；
所述钛白粉为金红石型钛白粉；
所述流平剂为醋酸丁酸纤维素。
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法的步骤中包含：
(1)混合溶液的制备：在室温下将50g二甲苯加入到混料罐中，分散，转速为1500r/min，将50g乙酸乙酯缓慢倒入二甲苯中，搅拌均匀；
(2)混合蜡浆的制备：将10g聚酰胺蜡和5g聚乙烯蜡缓慢加入混合溶液中，分散，直至完全溶解，得到蜡浆；
(3)一次改性：在室温下，将0.5g石墨烯缓慢加入蜡浆中，分散，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，直至改性蜡层厚度在15～20微米，一次改性方可停止，得到一次改性石墨烯；
(4)二次改性：在室温条件下，将0.5g一次改性石墨烯，在分散的状态下加入 100g聚四氟乙烯乳液中，其中，聚四氟乙烯乳液的固含量为20％，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，搅拌均匀后，置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，聚四氟乙烯蜡层厚度在3～6微米，二次改性即完成，即得核壳结构有机改性石墨烯。
防腐粉末涂料的制备方法，方法的步骤中包含：
(1)制备基料：将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，即制得基料，而后经过磨粉，筛网的目数为180目，磨粉后的基料的D50粒径为25～45μm。
(2)邦定：将基料与石墨烯采用邦定工艺邦定制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。在本实施例中，筛网的目数为160目，粉末涂料成品的D50 粒径为35～55μm。
具体地，通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。在本实施例中，挤出机的螺杆以500r/min旋转，以使得基料内包含的各组分充分熔融并混炼，基料在挤出的过程中，依次经过挤出机I区和挤出机II区。
邦定工艺中包含：将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，夹套热水温度为64℃，升温转速为850r/min，邦定温度为59℃，当基料的温度升到邦定温度时加入再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯，邦定时间为200s，混料机的邦定转速为590r/min，最后出料冷却，即制得涂料。在本实施例中，所述惰性保护气为氮气。
备注：在实施例一～实施例九及对比例一～对比例三中，所述聚酰胺蜡和聚乙烯蜡均呈粉状。
表1：实施例一～实施例六及对比例一～对比例三中的防腐粉末涂料所形成的涂层的盐雾性能及耐候性能检测
Figure GDA0002935047980000211
表2：实施例一～实施例六及对比例一～对比例三中的防腐粉末涂料所形成的涂层的机械性能检测
Figure GDA0002935047980000212
其中，实施例一～实施例六及对比例一～对比例三中的防腐粉末涂料的组分及各组分的质量份数的差异仅在于核壳机构有机改性石墨烯的质量份数不一致。
如表1所示，本发明的防腐涂料所形成的涂层的防腐性能及耐候性能接近未添加核壳机构有机改性石墨烯的粉末涂料所形成的涂层的2～4个数量级；且在其它组分的质量份数不变的情况下，随着核壳机构有机改性石墨烯的质量份数的增加，涂层的防腐性能及耐候性也显著增加。
如表2所示，本发明的防腐涂料所形成的涂层的机械性能优异，其耐冲击度、硬度均优于未添加核壳机构有机改性石墨烯的粉末涂料所形成的涂层，其弯曲度低于未添加核壳机构有机改性石墨烯的粉末涂料所形成的涂层。
聚酰胺蜡具有导电性，有助于提高石墨烯的上粉率，其熔点为140～145℃，而聚乙烯蜡的熔点更低，为86～95℃，用聚酰胺蜡和聚乙烯蜡对石墨烯进行一次包覆改性，其包覆的熔点介于二者之间，最外层用聚四氟乙烯蜡层包覆，聚四氟乙烯蜡层的熔点较高，为300～330℃，完成二次包覆后，会形成熔点外高内低的状态，粉末涂料固化温度一般为180～220℃，所以形成壳内蜡粉处在熔融状态，石墨烯处在其中，会自我二次调整，且外层未完全包覆，其中的聚酰胺蜡和聚乙烯蜡会蒸发出来，在蒸发的过程中，也有助于石墨烯的二次排布，通过对石墨烯的两次有机改性，形成核壳结构，采用邦定的方法，使核壳结构有机改性石墨烯可以完美的融合于粉末涂料，使得石墨烯在涂层中均匀分布，且提高了粉末涂料的上粉率和二次上粉，形成的涂层的耐腐蚀性能、耐候性及机械性能优异，不仅提高了涂层的性能，同时也提高了客户的使用体验。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防腐粉末涂料，其特征在于，其原材料中包含的组分及各组分的质量份数如下：
聚酯树脂：50~60份；
固化剂：3.8~4.6份；
钛白粉：10~20份；
硫酸钡：20~40份；
安息香：2~4份；
光亮剂：2~4份；
流平剂：2~4份；
核壳结构有机改性石墨烯：5~15份；
其中，核壳结构有机改性石墨烯的制备方法包含：
将石墨烯、聚酰胺蜡与聚乙烯蜡溶于二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，搅拌均匀后，采用冷冻干燥的方式得到一次改性石墨烯；其中，一次改性石墨烯为聚酰胺和聚乙烯包覆的石墨烯，聚酰胺蜡的熔点为140~145℃，聚乙烯蜡的熔点为86~95℃，聚酰胺蜡与聚乙烯蜡混合后的熔点为110~135℃的蜡；
将一次改性石墨烯加入聚四氟乙烯乳液中，采用冷冻干燥的方式，得到二次有机改性石墨烯；其中，二次有机改性石墨烯为核壳结构有机改性石墨烯，聚四氟乙烯的熔点为300~330℃。
2.根据权利要求1所述的防腐粉末涂料，其特征在于，
核壳结构有机改性石墨烯的制备方法包含：
将二甲苯和乙酸乙酯搅拌均匀得到混合溶液，将聚酰胺蜡和聚乙烯蜡加入混合溶液并搅拌均匀，得到蜡浆，将石墨烯加入蜡浆并搅拌均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，得到一次改性石墨烯；
将一次改性石墨烯，在分散的状态下加入聚四氟乙烯乳液中，直至分散均匀，而后置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥，得到二次有机改性石墨烯。
3.根据权利要求1所述的防腐粉末涂料，其特征在于，
二甲苯和乙酸乙酯的质量比为1:9~9:1。
4.根据权利要求1所述的防腐粉末涂料，其特征在于，
所述聚酯树脂为不饱和聚酯树脂；
和/或所述固化剂包含1,3,5-三缩水甘油-S-三嗪三酮和β-羟烷基酰胺中的至少一种；
和/或所述硫酸钡包含沉淀硫酸钡、高光硫酸钡和消光硫酸钡中的至少一种；
和/或所述钛白粉包含锐钛型钛白粉和金红石型钛白粉中的至少一种；
和/或所述流平剂包含聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚醚改性硅氧烷和醋酸丁酸纤维素中的至少一种。
5.一种如权利要求1~4任一项所述的防腐粉末涂料的制备方法，其特征在于，
方法的步骤中包含：
将除核壳结构有机改性石墨烯以外的其它组分按质量份数混合均匀，并加热挤出，制得基料；
将基料与相应质量份数的核壳结构有机改性石墨烯采用邦定工艺制得涂料，将涂料过筛网筛分，即制得防腐粉末涂料成品。
6.根据权利要求5所述的防腐粉末涂料的制备方法，其特征在于，
通过挤出机的螺杆的旋转挤出基料，其中，挤出机I区的温度为110℃，挤出机II区的温度为120℃。
7.根据权利要求5所述的防腐粉末涂料的制备方法，其特征在于，
邦定工艺中包含：
将基料加入混料机中，充入惰性保护气体，搅拌并加热，当温度升至邦定温度时，再向混料机内加入核壳结构有机改性石墨烯进行邦定，再出来冷却，即制得涂料。
8.根据权利要求7所述的防腐粉末涂料的制备方法，其特征在于，
邦定时间为180~200s，邦定温度为58~63℃，混料机的邦定转速为550~650r/min。
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