CN112457772A - 一种复合石墨烯的粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料制备技术领域,尤其为一种复合石墨烯的粉末涂料及其制备方法,其制备方法包括以下步骤:S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:石墨烯30‑34份、环氧树脂31‑35份、聚二甲基硅氧烷40‑44份、二氧化钛4‑8份、硫酸亚锡1‑5份、硅藻土7‑11份、抗黄安息香20‑24份、丙二醇四醚4‑8份、三聚磷酸钠9‑13份、烷基脂肪酸酯12‑16份和碳酸钙11‑15份,备用;S2:A溶液配制:将S1中所述的石墨烯和聚二甲基硅氧烷进行均匀搅拌处理,得到A溶液;S3:B溶液配制。本发明制备步骤简单便捷,有效提高粉末涂料的散热性能,并且可以降低石墨烯发生团聚,进而可以提高粉末涂料的强度和稳定性。

Description

一种复合石墨烯的粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料制备技术领域,尤其涉及一种复合石墨烯的粉末涂料及其制备方法。
背景技术
石墨烯是一种碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,其只有一个碳原子厚度的二维材料,也是目前为止世界上已知的最薄、最坚硬的纳米材料,超高的比表面积、优异的导电性、超高的强度、韧性和屏蔽性等特性使它在导电涂料和金属防腐涂料领域有望发挥极佳的作用。
粉末涂料是一种近年来逐渐流行起来的新型、不含溶剂、易于操作的100%固体粉末状的环保涂料,利用效率较高。
目前复合石墨烯的粉末涂料散热性能较差,并且石墨烯容易发生团聚,降低粉末涂料的强度和稳定性。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的缺点,而提出的一种复合石墨烯的粉末涂料及其制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种复合石墨烯的粉末涂料,包括以下重量份的原料:石墨烯30-34份、环氧树脂31-35份、聚二甲基硅氧烷40-44份、二氧化钛4-8份、硫酸亚锡1-5份、硅藻土7-11份、抗黄安息香20-24份、丙二醇四醚4-8份、三聚磷酸钠9-13份、烷基脂肪酸酯12-16份和碳酸钙11-15份。
优选的,一种复合石墨烯的粉末涂料,包括以下重量份的原料:石墨烯31-33份、环氧树脂32-34份、聚二甲基硅氧烷41-43份、二氧化钛5-7份、硫酸亚锡2-4份、硅藻土8-10份、抗黄安息香21-23份、丙二醇四醚5-7份、三聚磷酸钠10-12份、烷基脂肪酸酯13-15份和碳酸钙12-14份。
优选的,一种复合石墨烯的粉末涂料,包括以下重量份的原料:石墨烯32份、环氧树脂33份、聚二甲基硅氧烷42份、二氧化钛6份、硫酸亚锡3份、硅藻土9份、抗黄安息香22份、丙二醇四醚6份、三聚磷酸钠11份、烷基脂肪酸酯14份和碳酸钙13份。
本发明还提出了一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:石墨烯30-34份、环氧树脂31-35份、聚二甲基硅氧烷40-44份、二氧化钛4-8份、硫酸亚锡1-5份、硅藻土7-11份、抗黄安息香20-24份、丙二醇四醚4-8份、三聚磷酸钠9-13份、烷基脂肪酸酯12-16份和碳酸钙11-15份,备用;
S2:A溶液配制:将S1中所述的石墨烯和聚二甲基硅氧烷进行均匀搅拌处理,得到A溶液;
S3:B溶液配制:将S1中所述的环氧树脂、二氧化钛、硫酸亚锡、硅藻土和抗黄安息香进行均匀搅拌处理,得到B溶液;
S4;C溶液配制:将S1中所述的丙二醇四醚、三聚磷酸钠、烷基脂肪酸酯和碳酸钙进行均匀搅拌处理,得到C溶液;
S5:混合配制:将S2、S3和S4中的A溶液、B溶液和C溶液进行混合配制,得到混合物;
S6:冷却过筛:将S5中的混合物放入挤出机中进行挤出处理,挤出成型后进行冷却过筛,最终得到复合石墨烯的粉末涂料。
优选的,所述S2中,在140-165℃下搅拌120-130min。
优选的,所述S3中,采用搅拌机进行搅拌处理,搅拌机的参数设置为1500-2000r/min。
优选的,所述S4中,在搅拌处理过程中采用水浴加热,温度设置为65-85℃。
优选的,所述S6中,采用15-20目筛进行过筛处理。
本发明所述的一种复合石墨烯的粉末涂料及其制备方法,通过在石墨烯中添加环氧树脂、聚二甲基硅氧烷、二氧化钛、硫酸亚锡、硅藻土、抗黄安息香、丙二醇四醚、三聚磷酸钠、烷基脂肪酸酯和碳酸钙,改善了硅藻土的表面活性,得到含有微孔结构的粉末涂料,提高了粉末涂料的散热性能,并且可以降低石墨烯发生团聚,进而可以提高粉末涂料的强度和稳定性。
本发明制备步骤简单便捷,有效提高粉末涂料的散热性能,并且可以降低石墨烯发生团聚,进而可以提高粉末涂料的强度和稳定性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例一
一种复合石墨烯的粉末涂料,包括以下重量份的原料:石墨烯30份、环氧树脂31份、聚二甲基硅氧烷40份、二氧化钛4份、硫酸亚锡1份、硅藻土7份、抗黄安息香20份、丙二醇四醚4份、三聚磷酸钠9份、烷基脂肪酸酯12份和碳酸钙11份。
本实施例还提出了一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:石墨烯30份、环氧树脂31份、聚二甲基硅氧烷40份、二氧化钛4份、硫酸亚锡1份、硅藻土7份、抗黄安息香20份、丙二醇四醚4份、三聚磷酸钠9份、烷基脂肪酸酯12份和碳酸钙11份,备用;
S2:A溶液配制:将S1中所述的石墨烯和聚二甲基硅氧烷进行均匀搅拌处理,得到A溶液;
S3:B溶液配制:将S1中所述的环氧树脂、二氧化钛、硫酸亚锡、硅藻土和抗黄安息香进行均匀搅拌处理,得到B溶液;
S4;C溶液配制:将S1中所述的丙二醇四醚、三聚磷酸钠、烷基脂肪酸酯和碳酸钙进行均匀搅拌处理,得到C溶液;
S5:混合配制:将S2、S3和S4中的A溶液、B溶液和C溶液进行混合配制,得到混合物;
S6:冷却过筛:将S5中的混合物放入挤出机中进行挤出处理,挤出成型后进行冷却过筛,最终得到复合石墨烯的粉末涂料。
本实施例中,S2中,在140℃下搅拌120min,S3中,采用搅拌机进行搅拌处理,搅拌机的参数设置为1500r/min,S4中,在搅拌处理过程中采用水浴加热,温度设置为65℃,S6中,采用15目筛进行过筛处理。
实施例二
一种复合石墨烯的粉末涂料,包括以下重量份的原料:石墨烯32份、环氧树脂33份、聚二甲基硅氧烷42份、二氧化钛6份、硫酸亚锡3份、硅藻土9份、抗黄安息香22份、丙二醇四醚6份、三聚磷酸钠11份、烷基脂肪酸酯14份和碳酸钙13份。
本实施例还提出了一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:石墨烯32份、环氧树脂33份、聚二甲基硅氧烷42份、二氧化钛6份、硫酸亚锡3份、硅藻土9份、抗黄安息香22份、丙二醇四醚6份、三聚磷酸钠11份、烷基脂肪酸酯14份和碳酸钙13份,备用;
S2:A溶液配制:将S1中所述的石墨烯和聚二甲基硅氧烷进行均匀搅拌处理,得到A溶液;
S3:B溶液配制:将S1中所述的环氧树脂、二氧化钛、硫酸亚锡、硅藻土和抗黄安息香进行均匀搅拌处理,得到B溶液;
S4;C溶液配制:将S1中所述的丙二醇四醚、三聚磷酸钠、烷基脂肪酸酯和碳酸钙进行均匀搅拌处理,得到C溶液;
S5:混合配制:将S2、S3和S4中的A溶液、B溶液和C溶液进行混合配制,得到混合物;
S6:冷却过筛:将S5中的混合物放入挤出机中进行挤出处理,挤出成型后进行冷却过筛,最终得到复合石墨烯的粉末涂料。
本实施例中,S2中,在150℃下搅拌125min,S3中,采用搅拌机进行搅拌处理,搅拌机的参数设置为1800r/min,S4中,在搅拌处理过程中采用水浴加热,温度设置为75℃,S6中,采用17目筛进行过筛处理。
实施例三
一种复合石墨烯的粉末涂料,包括以下重量份的原料:石墨烯34份、环氧树脂35份、聚二甲基硅氧烷44份、二氧化钛8份、硫酸亚锡5份、硅藻土11份、抗黄安息香24份、丙二醇四醚8份、三聚磷酸钠13份、烷基脂肪酸酯16份和碳酸钙15份。
本实施例还提出了一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:石墨烯34份、环氧树脂35份、聚二甲基硅氧烷44份、二氧化钛8份、硫酸亚锡5份、硅藻土11份、抗黄安息香24份、丙二醇四醚8份、三聚磷酸钠13份、烷基脂肪酸酯16份和碳酸钙15份,备用;
S2:A溶液配制:将S1中所述的石墨烯和聚二甲基硅氧烷进行均匀搅拌处理,得到A溶液;
S3:B溶液配制:将S1中所述的环氧树脂、二氧化钛、硫酸亚锡、硅藻土和抗黄安息香进行均匀搅拌处理,得到B溶液;
S4;C溶液配制:将S1中所述的丙二醇四醚、三聚磷酸钠、烷基脂肪酸酯和碳酸钙进行均匀搅拌处理,得到C溶液;
S5:混合配制:将S2、S3和S4中的A溶液、B溶液和C溶液进行混合配制,得到混合物;
S6:冷却过筛:将S5中的混合物放入挤出机中进行挤出处理,挤出成型后进行冷却过筛,最终得到复合石墨烯的粉末涂料。
本实施例中,S2中,在165℃下搅拌130min,S3中,采用搅拌机进行搅拌处理,搅拌机的参数设置为2000r/min,S4中,在搅拌处理过程中采用水浴加热,温度设置为85℃,S6中,采用20目筛进行过筛处理。
通过导热系数测定仪对实施例一-实施例三中得到粉末涂料的热导率进行测试,对测试的结果进行记录;
Figure 604046DEST_PATH_IMAGE001
结果表明:本发明制备的粉末涂料热导率高,因此粉末涂料具有良好的散热性能,并且实施例二为最佳实施例。

Claims (8)

1.一种复合石墨烯的粉末涂料,其特征在于,包括以下重量份的原料:石墨烯30-34份、环氧树脂31-35份、聚二甲基硅氧烷40-44份、二氧化钛4-8份、硫酸亚锡1-5份、硅藻土7-11份、抗黄安息香20-24份、丙二醇四醚4-8份、三聚磷酸钠9-13份、烷基脂肪酸酯12-16份和碳酸钙11-15份。
2.根据权利要求1所述的一种复合石墨烯的粉末涂料,其特征在于,包括以下重量份的原料:石墨烯31-33份、环氧树脂32-34份、聚二甲基硅氧烷41-43份、二氧化钛5-7份、硫酸亚锡2-4份、硅藻土8-10份、抗黄安息香21-23份、丙二醇四醚5-7份、三聚磷酸钠10-12份、烷基脂肪酸酯13-15份和碳酸钙12-14份。
3.根据权利要求1所述的一种复合石墨烯的粉末涂料,其特征在于,包括以下重量份的原料:石墨烯32份、环氧树脂33份、聚二甲基硅氧烷42份、二氧化钛6份、硫酸亚锡3份、硅藻土9份、抗黄安息香22份、丙二醇四醚6份、三聚磷酸钠11份、烷基脂肪酸酯14份和碳酸钙13份。
4.一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:原料准备:按以下重量份依次称取原材料:石墨烯30-34份、环氧树脂31-35份、聚二甲基硅氧烷40-44份、二氧化钛4-8份、硫酸亚锡1-5份、硅藻土7-11份、抗黄安息香20-24份、丙二醇四醚4-8份、三聚磷酸钠9-13份、烷基脂肪酸酯12-16份和碳酸钙11-15份,备用;
S2:A溶液配制:将S1中所述的石墨烯和聚二甲基硅氧烷进行均匀搅拌处理,得到A溶液;
S3:B溶液配制:将S1中所述的环氧树脂、二氧化钛、硫酸亚锡、硅藻土和抗黄安息香进行均匀搅拌处理,得到B溶液;
S4;C溶液配制:将S1中所述的丙二醇四醚、三聚磷酸钠、烷基脂肪酸酯和碳酸钙进行均匀搅拌处理,得到C溶液;
S5:混合配制:将S2、S3和S4中的A溶液、B溶液和C溶液进行混合配制,得到混合物;
S6:冷却过筛:将S5中的混合物放入挤出机中进行挤出处理,挤出成型后进行冷却过筛,最终得到复合石墨烯的粉末涂料。
5.根据权利要求4所述的一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述S2中,在140-165℃下搅拌120-130min。
6.根据权利要求4所述的一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述S3中,采用搅拌机进行搅拌处理,搅拌机的参数设置为1500-2000r/min。
7.根据权利要求4所述的一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述S4中,在搅拌处理过程中采用水浴加热,温度设置为65-85℃。
8.根据权利要求4所述的一种复合石墨烯的粉末涂料的制备方法,其特征在于,所述S6中,采用15-20目筛进行过筛处理。
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