CN112375464A - 一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料及其制备方法 - Google Patents

一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明适用于防腐涂料技术领域，提供了一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，包括以下按照重量份的原料：纳米钛白粉35～50份、改性石墨烯25～35份、环氧树脂200～300份、助溶剂1～5份、偶联剂1～5份、固化剂2～5份和水30～50份。本发明还提供了一种所述纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料的制备方法，通过对石墨烯进行改性，在兼顾其优异的化学稳定性、强附着力和成膜性的同时，降低其憎水性能，使其在防腐涂料中均匀分散，实现层层重叠的保护效果；通过固化剂将其与纳米钛白粉进行掺杂处理，使其形成与基底粘结牢固的涂层，提升防腐涂料的致密性和完整性，大幅度提升防腐涂料的抗氧化腐蚀效能。

Description

一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防腐涂料技术领域，尤其涉及一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料及其制备方法。
背景技术
防腐涂料，一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下，对金属等起到防腐蚀的作用，保护有色金属使用的寿命；重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言，能在相对苛刻腐蚀环境里应用，并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。重防腐涂料广泛应用于化工大气和海洋环境中，与常规的防腐涂料相比，应用在腐蚀性较强的环境中对重防腐涂料提出了高标准的防腐要求。金属腐蚀问题普遍存在于船舶、桥梁、建筑等领域，对人们生活和社会财产带来巨大危害。防止金属腐蚀的常用手段是在金属表面涂覆防腐涂料，从而延缓金属被腐蚀的速率，增长使用寿命。
钛具有极强的抗腐蚀能力，同时还有无毒、质轻、比强度高等优点，这使其可以作为无机纳米填料提升涂层的防腐能力。而石墨烯复合防腐涂料能够兼顾石墨烯优异的化学稳定性、快速导电性、突出的力学性能和聚合物树脂的强附着力、成膜性，可协同提高涂料的综合性能。随着人们环保意识的不断提高，防腐涂料正向高性能、多功能、绿色环保的方向发展，特别是发展水性涂料已成为防腐蚀涂料的重要发展方向。
由于原始制备的石墨烯具有憎水性，容易团聚，在防腐涂料制备过程中难以均匀分散，其浓度也不好精确控制，难以实现层层重叠的保护效果。同时，由于各种功能材料的加入，不易形成与基底粘结牢固的涂层，涂层本身的致密性和完整性也受到影响，只能提供短时间的抗氧化腐蚀效能。
发明内容
本发明实施例提供一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，旨在通过对石墨烯进行改性，降低其憎水性能，使其在防腐涂料中均匀分散，实现层层重叠的保护效果；通过固化剂将其与纳米钛白粉融合，使其形成与基底粘结牢固的涂层，提升防腐涂料的致密性和完整性，大幅度提升防腐涂料的抗氧化腐蚀效能。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，包括以下按照重量份的原料：
纳米钛白粉35～50份、改性石墨烯25～35份、环氧树脂200～300份、助溶剂1～5份、偶联剂1～5份、固化剂2～5份和水30～50份。
进一步地，所述助溶剂为苯甲酸钠。
进一步地，所述偶联剂为钛酸酯。
进一步地，所述固化剂为改性芳胺。
进一步地，所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：
1）将石墨烯原料、助溶剂和偶联剂混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
2）将石墨烯悬浊液与水混合，100～120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
3）将改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯。
本发明还提供了一种所述纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米钛白粉和环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
2）将分散物进行充分研磨，制得研磨物；
3）将研磨物、改性石墨烯和固化剂混合，采用搅拌机搅拌15～30min，制得防腐涂料半成品；
4）采用过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
进一步地，所述步骤2）中的研磨时间为30～50min。
进一步地，所述步骤4）中的过滤器为袋式过滤器。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过对石墨烯进行改性，在兼顾其优异的化学稳定性、强附着力和成膜性的同时，降低其憎水性能，使其在防腐涂料中均匀分散，实现层层重叠的保护效果；通过固化剂将其与纳米钛白粉进行掺杂处理，使其形成与基底粘结牢固的涂层，提升防腐涂料的致密性和完整性，大幅度提升防腐涂料的抗氧化腐蚀效能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
对石墨烯进行改性处理，在保证其优异的化学稳定性、强附着力和成膜性的同时，降低其憎水性能，使其在防腐涂料中均匀分散，实现层层重叠的保护效果；
通过固化剂将其与纳米钛白粉进行掺杂处理，使其形成与基底粘结牢固的涂层，提升防腐涂料的致密性和完整性，大幅度提升防腐涂料的抗氧化腐蚀效能。
具体地，本发明实施例提供了一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，包括以下按照重量份的原料：
纳米钛白粉35～50份、改性石墨烯25～35份、环氧树脂200～300份、助溶剂1～5份、偶联剂1～5份、固化剂2～5份和水30～50份。
在本发明实施例中，所述助溶剂为苯甲酸钠。
在本发明实施例中，所述偶联剂为钛酸酯。
在本发明实施例中，所述固化剂为改性芳胺。
在本发明实施例中，所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：
1）将石墨烯原料、助溶剂和偶联剂混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
2）将石墨烯悬浊液与水混合，100～120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
3）将改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯。
本发明实施例还提供了一种所述纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：
1）将纳米钛白粉和环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
2）将分散物进行充分研磨，制得研磨物；
3）将研磨物、改性石墨烯和固化剂混合，采用搅拌机搅拌15～30min，制得防腐涂料半成品；
4）采用过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
在本发明实施例中，所述步骤2）中的研磨时间为30～50min。
在本发明实施例中，所述步骤4）中的过滤器为袋式过滤器。
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案和技术效果做进一步的说明。
实施例1
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将35份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例2
将30份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将35份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例3
将35份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将35份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例4
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将40份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例5
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将45份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例6
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将50份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例7
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将35份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和3份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例8
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将35份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和4份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
实施例9
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将35份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和5份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
将实施例1～9制得的防腐涂料成品涂覆在相同的基底材料上，按照GB/T1771～91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》进行盐雾试验测定最大耐腐蚀时间，其结果如下表1所示：表1
Figure 415493DEST_PATH_IMAGE001
由表1可知，本发明所制的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料具有较长的抗氧化腐蚀效能，其中实施例2所制的防腐涂料抗氧化腐蚀效能最长；根据实施例1～3，改性石墨烯份数为30份时，所制的防腐涂料抗氧化腐蚀效能最长；根据实施例1、4、5和6，纳米钛白粉份数为40份时，所制的防腐涂料抗氧化腐蚀效能最长；根据实施例1、7、8和9，改性芳胺份数为3份时，所制的防腐涂料抗氧化腐蚀效能最长。
进一步地，本发明以实施例1的制备步骤作为基础，对纳米钛白粉和改性石墨烯进行单因子缺失对比实验，实验结果发现缺失不同因子，最终制得的防腐涂料的抗氧化腐蚀效能也具有一定程度的差异，具体见以下对比例。
对比例1
将25份石墨烯原料、3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
将制得的石墨烯悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
将制得的改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯；
将250份环氧树脂采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、改性石墨烯和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
对比例2
将3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得悬浊液；
将制得的悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，随后依次进行固液分离、洗涤和干燥，得到中间产物；
再将35份纳米钛白粉和250份环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、中间产物和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
对比例3
将3份苯甲酸钠和3份钛酸酯混合，通过超声波反应釜搅拌，获得悬浊液；
将制得的悬浊液与40份水混合，120℃加热2h，随后依次进行固液分离、洗涤和干燥，得到中间产物；
再将250份环氧树脂采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
将制得的分散物进行充分研磨，制得研磨物；
将制得的研磨物、中间产物和2份改性芳胺混合，采用搅拌机搅拌15min，制得防腐涂料半成品；
采用袋式过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
对照组
取市售普通防腐涂料。
分别将对比例1～3和对照组制得的防腐涂料成品涂覆在相同的基底材料上，按照GB/T1771～91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》进行盐雾试验测定最大耐腐蚀时间，其结果如下表2所示：
表2
Figure 801475DEST_PATH_IMAGE002
从表2可知，使用本发明制得的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，与单独使用纳米钛白粉、单独使用改性石墨烯相比，最大耐腐蚀时间具有大幅提升，抗氧化腐蚀效能长，且相对市售普通防腐涂料，其抗氧化腐蚀效能也具有明显提升。
总的来说，本发明通过对石墨烯进行改性，在兼顾其优异的化学稳定性、强附着力和成膜性的同时，降低其憎水性能，使其在防腐涂料中均匀分散，实现层层重叠的保护效果；通过固化剂将其与纳米钛白粉进行掺杂处理，使其形成与基底粘结牢固的涂层，提升防腐涂料的致密性和完整性，大幅度提升防腐涂料的抗氧化腐蚀效能。
需要说明的是，本发明实施例以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：
纳米钛白粉35～50份、改性石墨烯25～35份、环氧树脂200～300份、助溶剂1～5份、偶联剂1～5份、固化剂2～5份和水30～50份。
2.根据权利要求1所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：
纳米钛白粉40～45份、改性石墨烯28～32份、环氧树脂230～270份、助溶剂2～4份、偶联剂2～4份、固化剂3～4份和水35～45份。
3.根据权利要求1所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，其特征在于，包括以下按照重量份的原料：
纳米钛白粉43份、改性石墨烯30份、环氧树脂250份、助溶剂3份、偶联剂3份、固化剂2.5份和水40份。
4.根据权利要求1所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，其特征在于，所述助溶剂为苯甲酸钠。
5.根据权利要求1所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯。
6.根据权利要求1所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，其特征在于，所述固化剂为改性芳胺。
7.根据权利要求1所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：
1）将石墨烯原料、助溶剂和偶联剂混合，通过超声波反应釜搅拌，获得石墨烯悬浊液；
2）将石墨烯悬浊液与水混合，100～120℃加热2h，获得改性石墨烯粗品；
3）将改性石墨烯粗品依次进行固液分离、洗涤和干燥，获得改性石墨烯。
8.一种如权利要求1～7任一所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将纳米钛白粉和环氧树脂混合，采用高速分散机使对其进行预分散，制得分散物；
2）将分散物进行充分研磨，制得研磨物；
3）将研磨物、改性石墨烯和固化剂混合，采用搅拌机搅拌15～30min，制得防腐涂料半成品；
4）采用过滤器对防腐涂料半成品进行过滤，制得防腐涂料成品。
9.根据权利要求8所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的研磨时间为30～50min。
10.根据权利要求8所述的纳米钛掺杂改性石墨烯高性能防腐涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中的过滤器为袋式过滤器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113265185A (zh) * 2021-05-24 2021-08-17 广州市上善纳米材料有限公司 一种自修复石墨烯复合钛纳米重防腐材料及其制备和使用方法
CN116285589A (zh) * 2023-04-20 2023-06-23 安徽富瑞雪化工科技股份有限公司 一种具有耐腐蚀性能的建筑涂料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103342904A (zh) * 2013-07-29 2013-10-09 上海理工大学 一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法
CN108250903A (zh) * 2017-12-28 2018-07-06 安徽鑫铂铝业股份有限公司 一种自清洁耐腐的铝型材
CN110015658A (zh) * 2019-03-21 2019-07-16 安徽工程大学 一种水基石墨烯分散液及其制备方法
CN110157288A (zh) * 2018-03-28 2019-08-23 山东佳星环保科技有限公司 一种石墨烯增强的防腐涂料
WO2020217061A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-29 Talga Technologies Limited Functionalised graphene and coatings comprising the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103342904A (zh) * 2013-07-29 2013-10-09 上海理工大学 一种钛酸酯偶联剂修饰法制备水溶性石墨烯的方法
CN108250903A (zh) * 2017-12-28 2018-07-06 安徽鑫铂铝业股份有限公司 一种自清洁耐腐的铝型材
CN110157288A (zh) * 2018-03-28 2019-08-23 山东佳星环保科技有限公司 一种石墨烯增强的防腐涂料
CN110015658A (zh) * 2019-03-21 2019-07-16 安徽工程大学 一种水基石墨烯分散液及其制备方法
WO2020217061A1 (en) * 2019-04-24 2020-10-29 Talga Technologies Limited Functionalised graphene and coatings comprising the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余宗学等: "TiO2-GO的制备及TiO2-GO/环氧树脂涂层的抗腐蚀性能", 《复合材料学报》 *
崔玉民等: "《绿色环保功能涂料》", 31 January 2019, 中国书籍出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113265185A (zh) * 2021-05-24 2021-08-17 广州市上善纳米材料有限公司 一种自修复石墨烯复合钛纳米重防腐材料及其制备和使用方法
CN113265185B (zh) * 2021-05-24 2022-02-11 广州市上善纳米材料有限公司 一种自修复石墨烯复合钛纳米重防腐材料及其制备和使用方法
CN116285589A (zh) * 2023-04-20 2023-06-23 安徽富瑞雪化工科技股份有限公司 一种具有耐腐蚀性能的建筑涂料及其制备方法

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