CN112812297A - 一种复合材料、水性防腐耐磨涂料及制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料和防腐耐磨涂料技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法和应用，以及由该复合材料制成的水性防腐耐磨涂料及其制备方法。该复合材料在对六方氮化硼进行强酸氧化改性的基础上，通过原位共聚生成对氨基苯甲酸‑苯胺掺杂链的中间态质子化的聚苯胺，进而得到一种聚(对氨基苯甲酸‑苯胺)/氮化硼复合材料。将该复合材料作为增强组分引入到水性涂料基体中制备而成的水性防腐耐磨涂料，利用六方氮化硼耐摩擦、阻水功能和质子化的聚(对氨基苯甲酸‑苯胺)的主动钝化防腐功能，防腐性能以及动态环境下的耐磨性能显著提升。

Description

一种复合材料、水性防腐耐磨涂料及制备方法和应用
技术领域
本发明属于复合材料和防腐耐磨涂料技术领域，具体涉及一种复合材料及其制备方法和应用，以及由该复合材料制成的水性防腐耐磨涂料及其制备方法。
背景技术
磨损和腐蚀是人们日常生活中必然存在的现象，是材料失效的主要形式。每年我国因腐蚀和磨损而产生建筑设施的损毁、金属资源的浪费，不仅产生大量的经济损失，还造成安全隐患，威胁着人身安全。
磨损和腐蚀通常发生在两个互相接触的材料表面，所以在物体表面涂覆防腐耐磨涂层成为减少材料腐蚀和磨损最直接最有效的方法。
水性涂料由于少有或者没有挥发性有机物(VOCs)，符合国家环保要求，是目前涂料行业的研究热点，已经成为涂料发展的必然趋势。但仅仅由树脂基体构成的水性涂料在成膜物质固化和长期服役后，不可避免地会产生针孔和缺陷，加之其机械强度低，长时间冲击力与机械作用之后，涂层很快就会被腐蚀、磨损掉，甚至从基体表面剥落，失去对基底的保护。为了提高涂层防腐性和耐磨性，使涂层不仅适用于静态工作环境，也适用于动态环境的基材上，需要向涂料基体中引入抗摩擦、阻水和防腐增强组分。
六方氮化硼(h-BN)是一种典型的氮化物陶瓷，六方层片状的晶体结构赋予了h-BN耐高温、高硬度、耐摩擦、电绝缘、耐腐蚀等特性，将h-BN引入到涂料体系可提高涂层的耐磨性、耐蚀性和物理机械性能，但六方氮化硼易聚集、分散性差、与水性树脂相容性不良，限制了其广泛应用。
聚苯胺能够在金属表面形成钝化膜，对金属基体有良好的防腐作用，但是具有化学惰性，pH依赖性强，只有中间态质子化的聚苯胺(emeraldinesalt)才能成为具有氧化还原活性的防腐组分。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种复合材料、水性防腐耐磨涂料及制备方法和应用。该复合材料在对六方氮化硼进行强酸氧化改性的基础上，通过原位共聚生成对氨基苯甲酸-苯胺掺杂链的中间态质子化的聚苯胺(ES)，进而得到一种聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料。将该复合材料作为增强组分引入到水性涂料基体中制备而成的水性防腐耐磨涂料，利用六方氮化硼耐摩擦、阻水功能和质子化的聚(对氨基苯甲酸-苯胺)的主动钝化防腐功能，防腐性能以及动态环境下的耐磨性能显著提升。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用了如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，在75～80℃搅拌10～12小时，然后固液分离，用去离子水清洗所得固体至清洗液的pH至中性，将清洗后的所述固体干燥，粉碎，得到预处理氮化硼粉末；
S2、将对氨基苯甲酸和苯胺配制成混合水溶液；
S3、将S1中得到的所述预处理氮化硼粉末分散到S2中的所述混合水溶液中，在搅拌状态下滴加过硫酸钾水溶液，并在0～10℃保持10～12h，然后固液分离，将所得固体用去离子水清洗，干燥，即得所述复合材料。
六方氮化硼能够提升涂层的耐磨性，其二维层状结构还能够增加腐蚀介质扩散到基体树脂的路径和渗入基体的时间，增强涂层的耐蚀性。但六方氮化硼表面官能团少、表面能高，且其结构为片层，不同于粉体，用现有技术中对氮化硼纳米粉体改性的方法难以对片层结构的六方氮化硼改性，本发明使用特定组成的强酸对其改性，利用浓硫酸和浓硝酸组成的混酸的强氧化性和酸性，使六方氮化硼表面带有羟基和羧基等氧化性官能团，可以为后续原位聚合提供活性位点，有利于后期与聚(对氨基苯甲酸-苯胺)进行原位聚合和化学连接。六方氮化硼在该混酸溶液中改性的温度和时间确保了改性的充分进行，并同时避免六方氮化硼片层结构被破坏。
将预处理氮化硼粉末分散到对氨基苯甲酸和苯胺的混合水溶液中，在搅拌状态下滴加过硫酸钾水溶液，对氨基苯甲酸和苯胺能够形成质子化的聚(对氨基苯甲酸-苯胺)共聚物，该共聚物能够促进聚苯电子转移的效率，即使在中性或碱性条件下，具有电活性的聚苯胺也能催化钝化层的形成，有利于防腐性能的提高。该共聚物与改性后的六方氮化硼发生原位共聚，即可得到加载和键接了六方氮化硼的高分子聚合物复合材料，即聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料。该复合材料的化学键接示意图如图6所示。该复合材料的为高聚物复合材料，其分子量远大于现有技术中的六方氮化硼/苯胺低聚物，且与环氧树脂的相容性显著改善。
优选地，S1中所述浓硫酸的浓度为18.2～18.5M，浓硝酸的浓度为16.0～16.4M所述浓硫酸和浓硝酸的体积比为(9～11):1。进一步优选地，所述浓硫酸的浓度为18.4M，浓硝酸的浓度为16.2M，所述浓硫酸和浓硝酸的体积比为10:1。
优选地，S1中所述六方氮化硼的粒径为50～100nm；
S1中所述搅拌的速率为300～500r/min；
S1中所述干燥优选在40～60℃真空干燥，干燥时间为12～16h。
优选地，S2中所述氨基苯甲酸、苯胺的摩尔比为(1～16):4。
优选地，S3中对氨基苯甲酸和苯胺质量之和与所述预处理氮化硼粉末的质量比为(4～10):(0.25～1)；
S3中将所述预处理氮化硼粉末分散到所述混合水溶液中的方式优选采用超声分散，分散时间优选为25～35min；
S3中所述过硫酸钾水溶液的浓度为0.8～1.2M，所述过硫酸钾水溶液与所述混合水溶液的质量比为1︰(5～10)。过硫酸钾水溶液的浓度进一步优选采用1M。
优选地，S3中所述搅拌状态的转速为400～600r/min；
所述干燥优选在40～60℃真空干燥，干燥时间为24～36h。
优选地，S3还包括将干燥后的物料进行研磨。
以上六方氮化硼、氨基苯甲酸和苯胺优选采用高纯度的原料，如纯度≥99.5％，或分析纯，以确保所得复合材料的质量。
第二方面，本发明实施例还提供一种复合材料，该复合材料用上述制备方法制备而成。
第三方面，本发明实施例还提供上述复合材料在制备水性防腐耐磨涂料中的应用。该复合材料与水性树脂具有良好的相容性，并在水性树脂中具有良好的分散性，将该复合材料用于水性防腐耐磨涂料体系中，能将六方氮化硼的耐摩擦、阻水作用以及聚(对氨基苯甲酸-苯胺)共聚物的主动钝化防腐功能相结合，从而提升涂料的防腐性能和动态环境下的耐磨性能。
第四方面，本发明实施例还提供一种水性防腐耐磨涂料，包括组分A和组分B；所述组分A按质量份数包括以下原料：固化剂65～75份，防沉触变剂5.5～6.5份，防闪锈剂3.5～4.5份和上述复合材料17～22份；所述组分B按质量份数包括以下原料：环氧树脂35～45份，聚乙二醇4.5～5.5份，顺丁烯二酸酐5.5～6.5份，对甲苯磺酸1.3～1.7份，外加乳化剂6.5～7.5份，消泡剂0.4～0.6份，润湿分散剂0.8～1.2份，流平剂0.8～1.2份，附着力促进剂2.5～3.5份，去离子水30～40份；所述组分A与所述组分B的质量比为2:8。以上各原料的质量份数分别为其在组分A和组分B中的质量份数，并非在水性防腐耐磨涂料中的质量份数。将组分A与组分B分别配制后，按2:8的质量比配制后得到该水性防腐耐磨涂料。该水性防腐耐磨涂料为环保无溶剂型水性涂料，并具有贮存稳定性好的特点，形成的涂层具有优异的防腐性能和耐磨性能，在建筑、化工、石油、交通等工业行业有广泛的应用前景。
优选地，所述环氧树脂为E-51环氧树脂或E-44环氧树脂。
优选地，所述固化剂为CYDHD-220和CYDHD-593固化剂中的至少一种。CYDHD-220和CYDHD-593与上述环氧树脂配合后能在室温进行固化，固化后的涂层具有好的理化性能。
优选地，所述消泡剂为YT-50B高效有机硅消泡剂、HY-1040A消泡剂和BYK-054消泡剂中的至少一种。YT-50B高效有机硅消泡剂消泡速度快，且具有良好的抑泡性，耐高温；HY-1040A消泡剂适合多种水性涂料体系，耐高温，水分散性好，不易产生鱼眼；BYK-054消泡剂具有优异的脱泡和消泡性能。以上三种消泡剂对于本发明的涂料体系均有较好的消泡效果，合用时消泡作用更佳。
优选地，所述附着力促进剂为BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP中至少一种。使用BYK-4500时，所得水性防腐耐磨涂料可直接施工于旧漆膜表面以及无法打磨或未经打磨的底材。使用BYK-4509时，所得水性防腐耐磨涂料对于金属基材尤为使用。BYK-4513可增加所得水性防腐耐磨涂料对金属基材的干/湿粘合力和涂层的耐腐蚀性。ADP在提升涂层对金属表面的附着力的同时，能够增进漆膜的延展性和耐冲击性，不影响涂膜的耐候性，且涂层的耐水性与耐盐雾性也会显著改善。本发明通过试验发现，将以上四种附着力促进剂在特定比例下合用时，可显著提高本发明的涂料对金属基地的粘合力以及涂层的耐腐蚀性、耐水性、耐盐雾性。
优选地，所述防闪锈剂为水性防闪锈剂，优选为YL-1206，该水性防闪锈剂与本发明的涂料兼容性好，能有效抑制该涂料在铁质底材干燥过程中出现的闪锈现象。
优选地，所述防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡，二者等质量比配合使用，能够防止该涂料体系中的复合材料沉淀。
优选地，所述流平剂为有机硅流平剂，如BYK-306，能够降低体系表面张力，增强体系对基材的润湿性、流平性。
优选地，所述润湿分散剂为BYK-194、BYK-163、5040分散剂中的至少一种。
优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇4000(PEG-4000)。
优选地，所述水性防腐耐磨涂料的制备方法为：
将上述复合材料与所述防闪锈剂和防沉触变剂以及固化剂搅拌混合，得到所述组分A；
将所述聚乙二醇和顺丁烯二酸酐在90～100℃搅拌至混匀熔融，加入所述对甲苯磺酸，升温到120℃，继续搅拌反应3～4h，得到淡黄色乳化剂；向所述环氧树脂中加入所述淡黄色乳化剂和所述外加乳化剂，在50～70℃下搅拌混合，然后加入去离子水稀释，再加入所述消泡剂和流平剂，搅拌均匀后加入所述润湿分散剂、附着力促进剂，搅拌均匀，得到所述组分B；
临用前在搅拌状态下向所述组分B中缓慢加入所述组分A，继续搅拌至混合均匀，得到所述水性防腐耐磨涂料。
该制备方法分别制得组分A和组分B，使用前单独放置，可避免提前固化。临用时再混合，即可在基材表面固化形成耐磨耐腐蚀的涂层，对基材进行保护。
可选地，所述复合材料与所述防闪锈剂、防沉触变以及固化剂的搅拌混合的搅拌速率为300～500r/min。
所述聚乙二醇和顺丁烯二酸酐在300～500r/min的搅拌速率下混匀熔融。
加入所述对甲苯磺酸后所述搅拌反应的搅拌速率为400～600r/min。
向所述环氧树脂中加入所述淡黄色乳化剂和所述外加乳化剂后所述搅拌混合的搅拌速率为300～500r/min。
加入所述消泡剂和流平剂后的搅拌速率为400～500r/min；加入所述润湿分散剂、附着力促进剂后的搅拌速率为500～600r/min；
向所述组分B中缓慢加入所述组分A时所述搅拌状态的搅拌速率为400～600r/min，加完组分A后继续搅拌的速率为700～900r/min。
附图说明
图1为本发明实施例9～11和对比例1、2以及市售水性环氧的涂料涂层在3.5wt.％NaCl溶液中浸泡480h后的动态极化曲线；
图2为本发明实施例9～11和对比例1、2以及市售水性环氧的涂料涂层在3.5wt.％NaCl溶液中浸泡480h后的腐蚀保护效率；
图3为本发明实施例8的涂料涂层的耐盐雾实验结果；
图4为本发明对比例2的涂料涂层的耐盐雾实验结果；
图5为本发明实施例7～12和对比例1～3的涂料涂层在A36钢表面的动态耐磨性实验结果；
图6为本发明复合材料的化学键接示意图。
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于解释本发明，并不用于限定本发明。
以下实施例中，六方氮化硼的粒径为50～100nm，纯度≥99.5％，对氨基苯甲酸和苯胺均为分析纯。浓硫酸的浓度为18.4M，浓硝酸的浓度为16.2M。
实施例1
本实施例提供了一种复合材料，其制备方法为：
(1)将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸(浓硫酸和浓硝酸体积比10:1)溶液中，在75～80℃以400r/min搅拌11小时，然后进行抽滤并用去离子水清洗数次，将PH从酸性调节至中性(pH7.0±0.1)，将抽滤产物在真空下于50～55℃干燥14小时，干燥后将其细磨成粉，得到预处理氮化硼粉末；
(2)将摩尔比为1:4的对氨基苯甲酸和苯胺加入至去离子水中，配制混合水溶液；
(3)将步骤(1)中得到的预处理氮化硼粉末加入到步骤(2)中配置的混合水溶液中，超声分散30分钟；其中对氨基苯甲酸和苯胺的总质量与预处理氮化硼粉的质量比为4︰0.25；
(4)在500r/min磁力搅拌下，将1M过硫酸钾水溶液滴加到上述混合溶液中，并使该混合物在0～10℃聚合11h，以确保完全聚合；反应结束后，进行抽滤并用去离子水清洗数次，并在60℃真空干燥24小时，干燥后将其细磨成粉，得到聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料；其中过硫酸钾水溶液与混合水溶液的质量比为1︰5。
实施例2
本实施例提供了一种复合材料，其制备方法为：
(1)将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸(浓硫酸和浓硝酸体积比10:1)溶液中，在75～80℃以400r/min搅拌11小时，然后进行抽滤并用去离子水清洗数次，将PH从酸性调节至中性(pH7.0±0.1)，将抽滤产物在真空下于45～50℃干燥13小时，干燥后将其细磨成粉，得到预处理氮化硼粉末；
(2)将摩尔比为6:4的对氨基苯甲酸和苯胺加入至去离子水中，配制混合水溶液；
(3)将步骤(1)中得到的预处理氮化硼粉末加入到步骤(2)中配置的混合水溶液中，超声分散30分钟；其中对氨基苯甲酸和苯胺的总质量与预处理氮化硼粉的质量比为5︰0.4；
(4)在500r/min磁力搅拌下，将1M过硫酸钾水溶液滴加到上述混合溶液中，并使该混合物在0～10℃聚合11h，以确保完全聚合；反应结束后，进行抽滤并用去离子水清洗数次，并在60℃真空干燥24小时，干燥后将其细磨成粉，得到聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料；其中过硫酸钾水溶液与混合水溶液的质量比为1︰6。
实施例3
本实施例提供了一种复合材料，其制备方法为：
(1)将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸(浓硫酸和浓硝酸体积比10:1)溶液中，在75～80℃以350r/min搅拌11小时，然后进行抽滤并用去离子水清洗数次，将PH从酸性调节至中性(pH7.0±0.1)，将抽滤产物在真空下于45～40℃干燥15小时，干燥后将其细磨成粉，得到预处理氮化硼粉末；
(2)将摩尔比为8:4的对氨基苯甲酸和苯胺加入至去离子水中，配制混合水溶液；
(3)将步骤(1)中得到的预处理氮化硼粉末加入到步骤(2)中配置的混合水溶液中，超声分散30分钟；其中对氨基苯甲酸和苯胺的总质量与预处理氮化硼粉的质量比为6︰0.55；
(4)在450r/min磁力搅拌下，将0.9M过硫酸钾水溶液滴加到上述混合溶液中，并使该混合物在0～10℃聚合12h，以确保完全聚合；反应结束后，进行抽滤并用去离子水清洗数次，并在60℃真空干燥24小时，干燥后将其细磨成粉，得到聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料；其中过硫酸钾水溶液与混合水溶液的质量比为1︰7。
实施例4
本实施例提供了一种复合材料，其制备方法为：
(1)将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸(浓硫酸和浓硝酸体积比10:1)溶液中，在75～80℃以450r/min搅拌11小时，然后进行抽滤并用去离子水清洗数次，将PH从酸性调节至中性(pH7.0±0.1)，将抽滤产物在真空下于50～55℃干燥14小时，干燥后将其细磨成粉，得到预处理氮化硼粉末；
(2)将摩尔比为10:4的对氨基苯甲酸和苯胺加入至去离子水中，配制混合水溶液；
(3)将步骤(1)中得到的预处理氮化硼粉末加入到步骤(2)中配置的混合水溶液中，超声分散30分钟；其中对氨基苯甲酸和苯胺的总质量与预处理氮化硼粉的质量比为6︰0.7；
(4)在550r/min磁力搅拌下，将1.1M过硫酸钾水溶液滴加到上述混合溶液中，并使该混合物在0～10℃聚合10h，以确保完全聚合；反应结束后，进行抽滤并用去离子水清洗数次，并在60℃真空干燥24小时，干燥后将其细磨成粉，得到聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料；其中过硫酸钾水溶液与混合水溶液的质量比为1︰8。
实施例5
本实施例提供了一种复合材料，其制备方法为：
(1)将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸(浓硫酸和浓硝酸体积比10:1)溶液中，在75～80℃以300r/min搅拌12小时，然后进行抽滤并用去离子水清洗数次，将PH从酸性调节至中性(pH7.0±0.1)，将抽滤产物在真空下于55～60℃干燥12小时，干燥后将其细磨成粉，得到预处理氮化硼粉末；
(2)将摩尔比为14:4的对氨基苯甲酸和苯胺加入至去离子水中，配制混合水溶液；
(3)将步骤(1)中得到的预处理氮化硼粉末加入到步骤(2)中配置的混合水溶液中，超声分散30分钟；其中对氨基苯甲酸和苯胺的总质量与预处理氮化硼粉的质量比为9︰0.85；
(4)在400r/min磁力搅拌下，将1.2M过硫酸钾水溶液滴加到上述混合溶液中，并使该混合物在0～10℃聚合10h，以确保完全聚合；反应结束后，进行抽滤并用去离子水清洗数次，并在60℃真空干燥24小时，干燥后将其细磨成粉，得到聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料；其中过硫酸钾水溶液与混合水溶液的质量比为1︰9。
实施例6
本实施例提供了一种复合材料，其制备方法为：
(1)将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸(浓硫酸和浓硝酸体积比10:1)溶液中，在75～80℃以500r/min搅拌10小时，然后进行抽滤并用去离子水清洗数次，将PH从酸性调节至中性(pH7.0±0.1)，将抽滤产物在真空下于40～45℃干燥16小时，干燥后将其细磨成粉，得到预处理氮化硼粉末；
(2)将摩尔比为16:4的对氨基苯甲酸和苯胺加入至去离子水中，配制混合水溶液；
(3)将步骤(1)中得到的预处理氮化硼粉末加入到步骤(2)中配置的混合水溶液中，超声分散30分钟；其中对氨基苯甲酸和苯胺的总质量与预处理氮化硼粉的质量比为10︰1；
(4)在600r/min磁力搅拌下，将0.8M过硫酸钾水溶液滴加到上述混合溶液中，并使该混合物在0～10℃聚合12h，以确保完全聚合；反应结束后，进行抽滤并用去离子水清洗数次，并在60℃真空干燥24小时，干燥后将其细磨成粉，得到聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料；其中过硫酸钾水溶液与混合水溶液的质量比为1︰10。
实施例7
本实施例提供了一种水性防腐耐磨涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：实施例1得到的复合材料20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；组分A与所述组分B的质量比为2:8。其中，固化剂为质量比为4:1的CYDHD-220和CYDHD-593；消泡剂为等质量比的YT-50B高效有机硅消泡剂和BYK-054消泡剂；附着力促进剂为质量比为1:2:2:1的BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP；防闪锈剂为YL-1206；防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡；流平剂为BYK-306；润湿分散剂为等质量的BYK-194、BYK-163和5040分散剂；聚乙二醇为PEG-4000。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法如下：
(1)组分A的制备
按重量配比将实施例1得到的复合材料与防闪锈剂、防沉触变剂以及固化剂加入到搅拌罐中，以450r/min混合搅拌25min，得到组分A；
(2)组分B的制备
按重量配比称取PEG-4000和顺丁烯二酸酐，加入三口烧瓶中，采用恒温油浴锅加热，90℃条件下以500r/min搅拌5min，反应物充分混匀熔融后，加入对甲苯磺酸升温到120℃，以400r/min搅拌反应3h，得到淡黄色乳化剂。按照配比称取环氧树脂(E-51)加入该淡黄色乳化剂和外加乳化剂，在乳化温度50℃条件下以300r/min搅拌混合15min，然后加入去离子水稀释，再加入消泡剂和流平剂以400r/min搅拌30min，之后加入润湿分散剂、附着力促进剂以500r/min搅拌30min得到组分B；
(3)临用前，在400r/min的搅拌状态下向组分B中缓慢加入组分A，800r/min充分搅拌30min后,得到该水性防腐耐磨涂料；其中组分A与组分B的质量比为2:8。
实施例8
本实施例提供了一种水性防腐耐磨涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：实施例2得到的复合材料20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；组分A与所述组分B的质量比为2:8。其中，固化剂为质量比为3:2的CYDHD-220和CYDHD-593；消泡剂为等质量比的YT-50B高效有机硅消泡剂、HY-1040A消泡剂和BYK-054消泡剂；附着力促进剂为质量比为1:2:2:1的BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP；防闪锈剂为YL-1206；防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡；流平剂为BYK-306；润湿分散剂为等质量的BYK-194、BYK-163和5040分散剂；聚乙二醇为PEG-4000。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法如下：
(1)组分A的制备
按重量配比将实施例2得到的复合材料与防闪锈剂、防沉触变剂以及固化剂加入到搅拌罐中，以300r/min混合搅拌40min，得到组分A；
(2)组分B的制备
按重量配比称取PEG-4000和顺丁烯二酸酐，加入三口烧瓶中，采用恒温油浴锅加热，90℃条件下以450r/min搅拌7min，反应物充分混匀熔融后，加入对甲苯磺酸升温到120℃，以400r/min搅拌反应3.5h，得到淡黄色乳化剂。按照配比称取环氧树脂(E-51)加入该淡黄色乳化剂和外加乳化剂，在乳化温度50℃条件下以350r/min搅拌混合15min，然后加入去离子水稀释，再加入消泡剂和流平剂以450r/min搅拌25min，之后加入润湿分散剂、附着力促进剂以500r/min搅拌30min得到组分B；
(3)临用前，在400r/min的搅拌状态下向组分B中缓慢加入组分A，800r/min充分搅拌30min后,得到该水性防腐耐磨涂料；其中组分A与组分B的质量比为2:8。
实施例9
本实施例提供了一种水性防腐耐磨涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：实施例3得到的复合材料20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；组分A与所述组分B的质量比为2:8。其中，固化剂为等质量比的CYDHD-220和CYDHD-593；消泡剂为等质量比的YT-50B高效有机硅消泡剂和BYK-054消泡剂；附着力促进剂为质量比为1:2:2:1的BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP；防闪锈剂为YL-1206；防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡；流平剂为BYK-306；润湿分散剂为等质量的BYK-163和5040分散剂；聚乙二醇为PEG-4000。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法如下：
(1)组分A的制备
按重量配比将实施例3得到的复合材料与防闪锈剂、防沉触变剂以及固化剂加入到搅拌罐中，以350r/min混合搅拌35min，得到组分A；
(2)组分B的制备
按重量配比称取PEG-4000和顺丁烯二酸酐，加入三口烧瓶中，采用恒温油浴锅加热，95℃条件下以400r/min搅拌7min，反应物充分混匀熔融后，加入对甲苯磺酸升温到120℃，以500r/min搅拌反应3h，得到淡黄色乳化剂。按照配比称取环氧树脂(E51)加入该淡黄色乳化剂和外加乳化剂，在乳化温度50℃条件下以350r/min搅拌混合15min，然后加入去离子水稀释，再加入消泡剂和流平剂以450r/min搅拌25min，之后加入润湿分散剂、附着力促进剂以550r/min搅拌25min得到组分B；
(3)临用前，在500r/min的搅拌状态下向组分B中缓慢加入组分A，700r/min充分搅拌35min后,得到该水性防腐耐磨涂料；其中组分A与组分B的质量比为2:8。
实施例10
本实施例提供了一种水性防腐耐磨涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：实施例4得到的复合材料20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；组分A与所述组分B的质量比为2:8。其中，固化剂为质量比为1:4的CYDHD-220和CYDHD-593；消泡剂为等质量比的YT-50B高效有机硅消泡剂和HY-1040A消泡剂；附着力促进剂为质量比为1:2:2:1的BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP；防闪锈剂为YL-1206；防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡；流平剂为BYK-306；润湿分散剂为等质量的BYK-194和5040分散剂；聚乙二醇为PEG-4000。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法如下：
(1)组分A的制备
按重量配比将实施例4得到的复合材料与防闪锈剂、防沉触变剂以及固化剂加入到搅拌罐中，以400r/min混合搅拌30min，得到组分A；
(2)组分B的制备
按重量配比称取PEG-4000和顺丁烯二酸酐，加入三口烧瓶中，采用恒温油浴锅加热，95℃条件下以350r/min搅拌10min，反应物充分混匀熔融后，加入对甲苯磺酸升温到120℃，以500r/min搅拌反应3.5h，得到淡黄色乳化剂。按照配比称取环氧树脂(E-44)加入该淡黄色乳化剂和外加乳化剂，在乳化温度50℃条件下以400r/min搅拌混合12min，然后加入去离子水稀释，再加入消泡剂和流平剂以500r/min搅拌20min，之后加入润湿分散剂、附着力促进剂以550r/min搅拌25min得到组分B；
(3)临用前，在500r/min的搅拌状态下向组分B中缓慢加入组分A，700r/min充分搅拌35min后,得到该水性防腐耐磨涂料；其中组分A与组分B的质量比为2:8。
实施例11
本实施例提供了一种水性防腐耐磨涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：实施例5得到的复合材料20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；组分A与所述组分B的质量比为2:8。其中，固化剂为CYDHD-593；消泡剂为YT-50B高效有机硅消泡剂；附着力促进剂为质量比为1:2:2:1的BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP；防闪锈剂为YL-1206；防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡；流平剂为BYK-306；润湿分散剂为等质量的BYK-194和BYK-163；聚乙二醇为PEG-4000。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法如下：
(1)组分A的制备
按重量配比将实施例5得到的复合材料与防闪锈剂、防沉触变剂以及固化剂加入到搅拌罐中，以500r/min混合搅拌20min，得到组分A；
(2)组分B的制备
按重量配比称取PEG-4000和顺丁烯二酸酐，加入三口烧瓶中，采用恒温油浴锅加热，100℃条件下以300r/min搅拌10min，反应物充分混匀熔融后，加入对甲苯磺酸升温到120℃，以600r/min搅拌反应4h，得到淡黄色乳化剂。按照配比称取环氧树脂(E51)加入该淡黄色乳化剂和外加乳化剂，在乳化温度50℃条件下以450r/min搅拌混合12min，然后加入去离子水稀释，再加入消泡剂和流平剂以500r/min搅拌20min，之后加入润湿分散剂、附着力促进剂以600r/min搅拌20min得到组分B；
(3)临用前，在600r/min的搅拌状态下向组分B中缓慢加入组分A，900r/min充分搅拌25min后,得到该水性防腐耐磨涂料；其中组分A与组分B的质量比为2:8。
实施例12
本实施例提供了一种水性防腐耐磨涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：实施例6得到的复合材料20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；组分A与所述组分B的质量比为2:8。其中，固化剂为CYDHD-220；消泡剂为BYK-054消泡剂；附着力促进剂为质量比为1:2:2:1的BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP；防闪锈剂为YL-1206；防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡；流平剂为BYK-306；润湿分散剂为等质量的BYK-194、BYK-163和5040分散剂；聚乙二醇为PEG-4000。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法如下：
(1)组分A的制备
按重量配比将实施例6得到的复合材料与防闪锈剂、防沉触变剂以及固化剂加入到搅拌罐中，以300r/min混合搅拌40min，得到组分A；
(2)组分B的制备
按重量配比称取PEG-4000和顺丁烯二酸酐，加入三口烧瓶中，采用恒温油浴锅加热，100℃条件下以300r/min搅拌10min，反应物充分混匀熔融后，加入对甲苯磺酸升温到120℃，以400r/min搅拌反应3h，得到淡黄色乳化剂。按照配比称取环氧树脂(E-51)加入该淡黄色乳化剂和外加乳化剂，在乳化温度50℃条件下以500r/min搅拌混合10min，然后加入去离子水稀释，再加入消泡剂和流平剂以400r/min搅拌25min，之后加入润湿分散剂、附着力促进剂以600r/min搅拌20min得到组分B；
(3)临用前，在600r/min的搅拌状态下向组分B中缓慢加入组分A，900r/min充分搅拌25min后,得到该水性防腐耐磨涂料；其中组分A与组分B的质量比为2:8。
对比例1
本对比例提供了一种水性涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；所述组分A与所述组分B的质量比为2:8。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法同实施例7。
对比例2
本对比例提供了一种水性涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：聚苯胺20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；所述组分A与所述组分B的质量比为2:8。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法同实施例7。
对比例3
本对比例提供了一种水性涂料，包括组分A和组分B；组分A包括质量份如下的组分：六方氮化硼20份、固化剂70份，防沉触变剂6份和防闪锈剂4份；组分B包括质量份如下的组分：环氧树脂40份，聚乙二醇5份，顺丁烯二酸酐6份，对甲苯磺酸1.5份，外加乳化剂7份，消泡剂0.5份，润湿分散剂1份，流平剂1份，附着力促进剂3份，去离子水35份；所述组分A与所述组分B的质量比为2:8。
该水性防腐耐磨涂料的制备方法同实施例7。
检验例
对实施例7～12和对比例1～3得到的涂料进行性能测试，结果如表1所示。
表1实施例7～12和对比例1～3制得的产品的基本性能
Figure BDA0002909990990000181
由表1结果可见，本发明实施例7～12的水性防腐耐磨涂料在硬度、耐盐雾性、耐盐水方面均优于对比例1～3，抗冲击性优于对比例1和对比例3。
实施例9～11和对比例1～2的涂料涂层在3.5wt.％NaCl溶液中浸泡480h后的动态极化曲线如图1所示，在3.5wt.％NaCl溶液中浸泡480h后的腐蚀保护效率如图2所示；实施例8的耐盐雾实验结果如图3所示，对比例2的耐盐雾实验结果如图4所示。
由图1可见，对比例1、2以及市售水性环氧涂料的涂层在3.5wt.％NaCl溶液中浸泡480h后的电流密度较大、化学电位较低，说明涂层防腐效率很低，而实施例9～11展示出较低的电流密度和较高的电位，说明本发明提出的聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼水性防腐耐磨涂料具有较强的耐蚀性。由图2可见，在3.5wt.％NaCl溶液中浸泡480h后实施例9～11展示出较高的保护效率，本发明提出的聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼水性防腐耐磨涂料具有很高的腐蚀保护效率。
由图3、4可见，涂覆实施例8的水性防腐耐磨涂料的钢板在加速腐蚀条件下放置42天(近1008小时)，涂层划痕处仅有少量锈蚀产物出现，而涂覆对比例2的涂料的钢板在加速腐蚀条件下放置7天，涂层划痕区天就出现明显腐蚀产物，28天后腐蚀面积继续增大，到42天后已经腐蚀得非常严重。说明本发明制备的聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼水性防腐耐磨涂料具有较强的耐蚀性。
参照国标GB/T 1768-79对实施例7～12和对比例1～3得到的涂料形成的涂层进行动态耐磨性测试，摩擦副为A36钢，荷载为50N，测试环回速率为200rpm，磨损距离为400m，以摩擦失重ΔW评估涂层的摩擦性能。结果如图5所示，实施例7～12的涂层均比对比例1～3的涂层摩擦失重量小，随着复合材料中六方氮化硼比例的增加，磨失重量(mg)从360降低至250，说明聚(对氨基苯甲酸-苯胺)/氮化硼复合材料增强了涂层的耐磨性能。参考对比例1～3的测试结果可见，涂料中不使用该复合材料或单独使用聚苯胺、六方氮化硼，所得涂层耐磨性能均不如使用本发明复合材料的涂料涂层的耐磨性，表明本发明在复合材料中形成的聚(对氨基苯甲酸-苯胺)共聚物增强了六方氮化硼的分散性，发挥了六方氮化硼的整体性能，从而本发明所制备的水性防腐耐磨涂料能够形成具有良好的抗摩擦性能的防腐耐磨涂层。
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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、将六方氮化硼加至浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，在75～80℃搅拌10～12小时，然后固液分离，用去离子水清洗所得固体至清洗液的pH至中性，将清洗后的所述固体干燥，粉碎，得到预处理氮化硼粉末；
S2、将对氨基苯甲酸和苯胺配制成混合水溶液；
S3、将S1中得到的所述预处理氮化硼粉末分散到S2中的所述混合水溶液中，在搅拌状态下滴加过硫酸钾水溶液，并在0～10℃保持10～12h，然后固液分离，将所得固体用去离子水清洗，干燥，即得所述复合材料。
2.根据权利要求1所述的复合材料的制备方法，其特征在于，S1中所述浓硫酸的浓度为18.2～18.5M，浓硝酸的浓度为16.0～16.4M所述浓硫酸和浓硝酸的体积比为(9～11):1。
3.根据权利要求1或2所述的复合材料的制备方法，其特征在于，S1中所述六方氮化硼的粒径为50～100nm；和/或
S1中所述搅拌的速率为300～500r/min；和/或
S1中所述干燥优选在40～60℃真空干燥，干燥时间为12～16h。
4.根据权利要求1或2所述的复合材料的制备方法，其特征在于，S2中所述氨基苯甲酸、苯胺的摩尔比为(1～16):4。
5.根据权利要求1或2所述的复合材料的制备方法，其特征在于，S3中对氨基苯甲酸和苯胺质量之和与所述预处理氮化硼粉末的质量比为(4～10):(0.25～1)；和/或
S3中将所述预处理氮化硼粉末分散到所述混合水溶液中的方式为超声分散，分散时间为25～35min；和/或
S3中所述过硫酸钾水溶液的浓度为0.8～1.2M，所述过硫酸钾水溶液与所述混合水溶液的质量比为1︰(5～10)；和/或
S3中所述搅拌状态的转速为400～600r/min；和/或
S3中所述干燥优选在40～60℃真空干燥，干燥时间为24～36h；和/或
S3还包括将干燥后的物料进行研磨。
6.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料用权利要求1～5任一项所述制备方法制备而成。
7.权利要求6所述的复合材料在制备水性防腐耐磨涂料中的应用。
8.一种水性防腐耐磨涂料，其特征在于，包括组分A和组分B；所述组分A按质量份数包括以下原料：固化剂65～75份，防沉触变剂5.5～6.5份，防闪锈剂3.5～4.5份和权利要求6所述的复合材料17～22份；所述组分B按质量份数包括以下原料：环氧树脂35～45份，聚乙二醇4.5～5.5份，顺丁烯二酸酐5.5～6.5份，对甲苯磺酸1.3～1.7份，外加乳化剂6.5～7.5份，消泡剂0.4～0.6份，润湿分散剂0.8～1.2份，流平剂0.8～1.2份，附着力促进剂2.5～3.5份，去离子水30～40份；所述组分A与所述组分B的质量比为2:8。
9.根据权利要求8所述的水性防腐耐磨涂料，其特征在于，所述环氧树脂为E-51环氧树脂或E-44环氧树脂；和/或
所述固化剂为CYDHD-220和CYDHD-593固化剂中的至少一种；和/或
所述消泡剂为YT-50B高效有机硅消泡剂、HY-1040A消泡剂和BYK-054消泡剂中的至少一种；和/或
所述附着力促进剂为BYK-4500、BYK-4509、BYK-4513和ADP中至少一种；和/或
所述防沉触变剂为等质量比的气相二氧化硅和聚酰胺蜡；和/或
所述流平剂为有机硅流平剂；和/或
所述润湿分散剂为BYK-194、BYK-163、5040分散剂中的至少一种；和/或
所述聚乙二醇为聚乙二醇4000。
10.根据权利要求8或9所述的水性防腐耐磨涂料，其特征在于，所述水性防腐耐磨涂料的制备方法为：
将所述复合材料与所述防闪锈剂和防沉触变剂以及固化剂搅拌混合，得到所述组分A；
将所述聚乙二醇和顺丁烯二酸酐在90～100℃搅拌至混匀熔融，加入所述对甲苯磺酸，升温到120℃，继续搅拌反应3～4h，得到淡黄色乳化剂；向所述环氧树脂中加入所述淡黄色乳化剂和所述外加乳化剂，在50～70℃下搅拌混合，然后加入去离子水稀释，再加入所述消泡剂和流平剂，搅拌均匀后加入所述润湿分散剂、附着力促进剂，搅拌均匀，得到所述组分B；
临用前在搅拌状态下向所述组分B中缓慢加入所述组分A，继续搅拌至混合均匀，得到所述水性防腐耐磨涂料。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114318312A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 河北工业大学 一种聚苯胺改性氮化硼复合材料及其制备方法和应用
CN117126565A (zh) * 2023-09-01 2023-11-28 鹤山市炎墨科技有限公司 一种基于dcpd酚醛环氧树脂的防焊油墨及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106752676A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 六方氮化硼环氧防腐耐磨涂料及其制备方法与应用
WO2018090407A1 (zh) * 2016-11-17 2018-05-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 六方氮化硼环氧复合防腐涂料、其制备方法与应用
CN110358083A (zh) * 2019-06-21 2019-10-22 广东工业大学 一种原位聚合的聚苯胺基复合材料及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106752676A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 六方氮化硼环氧防腐耐磨涂料及其制备方法与应用
WO2018090407A1 (zh) * 2016-11-17 2018-05-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 六方氮化硼环氧复合防腐涂料、其制备方法与应用
CN110358083A (zh) * 2019-06-21 2019-10-22 广东工业大学 一种原位聚合的聚苯胺基复合材料及其制备方法和应用

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114318312A (zh) * 2022-01-07 2022-04-12 河北工业大学 一种聚苯胺改性氮化硼复合材料及其制备方法和应用
CN114318312B (zh) * 2022-01-07 2024-04-23 河北工业大学 一种聚苯胺改性氮化硼复合材料及其制备方法和应用
CN117126565A (zh) * 2023-09-01 2023-11-28 鹤山市炎墨科技有限公司 一种基于dcpd酚醛环氧树脂的防焊油墨及其制备方法
CN117126565B (zh) * 2023-09-01 2024-02-20 鹤山市炎墨科技有限公司 一种基于dcpd酚醛环氧树脂的防焊油墨及其制备方法

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