CN114907716A - 一种掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法，所述方法包括如下步骤：按质量体积百分比，分别称取95％～97％的三防清漆和3％～5％的NMP石墨烯分散液；将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。该制备方法工艺简单，通过将石墨烯掺杂到三防清漆中，制得的掺杂石墨烯的透明三防涂层，能够提高海洋环境下三防清漆的防腐性，并能够应用于电路板三防上，且该涂层透明，与基材结合力较好，采用划格法没有出现脱落情况；防腐性能好，在中性盐雾500h实验中，没有出现腐蚀现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法，属于涂层技术领域。
背景技术
石墨烯是一种新型的由碳原子以sp2杂化轨道构成的单层片状结构的二维材料。它具有高比表面积、高导电性、优异的化学稳定性、突出的力学性能、高导热性等性能，使其在涂料中有着广泛的应用前景。
石墨烯作为涂料除具有传统涂料的特性外，更具备无机物特性，如涂膜与基质相同，具有安全环保，防水透气、耐碱、耐污防火、耐候性佳，不褪色，抗菌防霉，不会造成二次污染等特性。同时，石墨烯良好的屏蔽作用、导电性以及超疏水特性使其可作为一种自清洁的防腐涂层。此外，石墨烯微片可以增强涂层的附着力，具有优良的耐磨和耐刮擦性能。
三防清漆用于保护电路板及其相关设备免受环境的侵蚀，从而提高并延长它们的使用寿命，确保使用的安全性和可靠性。在海洋环境中，由于长期处在高盐雾高湿的环境中，电路板表面腐蚀严重。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法，该制备方法工艺简单，通过将石墨烯掺杂到三防清漆中，制得的掺杂石墨烯的透明三防涂层，能够提高海洋环境下三防清漆的防腐性，并能够应用于电路板三防上。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一方面，本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按质量体积百分比，分别称取95％～97％的三防清漆和3％～5％的NMP石墨烯分散液；
将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；
将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。
在一些实施例中，所述三防清漆为DBSF-6101。
在一些实施例中，所述NMP石墨烯分散液的质量体积百分比浓度为4％～5％。
在一些实施例中，所述三防清漆的质量体积百分比浓度为95％～96％。
在一些实施例中，将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌10～15分钟。
在一些实施例中，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在50～65℃下干燥处理3～5小时，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。
另一方面，本发明还提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层，采用所述的制备方法制得。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法，所述方法包括如下步骤：按质量体积百分比，按质量体积百分比，分别称取95％～97％的三防清漆和3％～5％的NMP石墨烯分散液；将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。该制备方法工艺简单，通过将石墨烯掺杂到三防清漆中，制得的掺杂石墨烯的透明三防涂层，能够提高海洋环境下三防清漆的防腐性，并能够应用于电路板三防上，且该涂层透明，与基材结合力较好，采用划格法没有出现脱落情况；防腐性能好，在中性盐雾500h实验中，没有出现腐蚀现象。
附图说明
图1是本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法的流程图；
图2是本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层与对比例进行盐雾试验的腐蚀示意图；
图3是本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层采用划格法进行涂层结合力测试的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按质量体积百分比，称取95％～97％的三防清漆；优选地，所述三防清漆的质量体积百分比浓度为95％～96％。需要说明的是，所述三防清漆为DBSF-6101。
步骤二、按质量体积百分比，称取3％～5％的NMP石墨烯分散液；优选地，所述NMP石墨烯分散液的质量体积百分比浓度为4％～5％。
步骤三、将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；需要说明的是，三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌10～30分钟。
步骤四、将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层；需要说明的是，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在50～65℃下干燥处理3～5小时，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。
本发明方法通过将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，该方法工艺简单，成本低廉。
本发明还提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层，采用所述的制备方法制得。本领域技术人员可以将所述石掺杂石墨烯的透明三防涂层应用于涂料中。
采用本发明方法制得的涂层，能够应用于电路板三防上，能够提高海洋环境下三防清漆的防腐性。该制备方法工艺简单，通过将石墨烯掺杂到三防清漆中，制得的掺杂石墨烯的透明三防涂层，能够提高海洋环境下三防清漆的防腐性，并能够应用于电路板三防上，且该涂层透明，与基材结合力较好，采用划格法没有出现脱落情况；防腐性能好，在中性盐雾500h实验中，没有出现腐蚀现象。
以下，通过具体实施例对本发明的掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法进行详细的介绍。
需要说明的是，以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1：
本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：
步骤一、按质量体积百分比，称取95％的三防清漆，所述三防清漆为DBSF-6101。
步骤二、按质量体积百分比，称取5％的NMP石墨烯分散液；
步骤三、将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；需要说明的是，三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌15分钟。
步骤四、将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层；需要说明的是，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在55℃下干燥处理5小时，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层1#。
实施例2：
本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按质量体积百分比，称取97％的三防清漆，所述三防清漆为DBSF-6101。
步骤二、按质量体积百分比，称取3％的NMP石墨烯分散液；
步骤三、将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；需要说明的是，三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌10分钟。
步骤四、将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层；需要说明的是，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在65℃下干燥处理3小时，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层2#。
实施例3：
本发明提供一种掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、按质量体积百分比，称取96％的三防清漆，所述三防清漆为DBSF-6101。
步骤二、按质量体积百分比，称取4％的NMP石墨烯分散液；
步骤三、将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；需要说明的是，三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌10分钟。
步骤四、将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层；需要说明的是，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在60℃下干燥处理4小时，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层3#。
本发明提供两组对比例，对比例1和对比例2。其中，对比例1和对比例2与实施例1的区别在于：
对比例1：
步骤一、按质量体积百分比，称取96％的三防清漆，所述三防清漆为DBSF-6101。
步骤二、按质量体积百分比，称取4％的NMP分散液；需要说明的是，所述NMP分散液为N-甲基吡咯烷酮溶液；
步骤三、将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；需要说明的是，三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌10分钟。
步骤四、将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层；需要说明的是，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在55℃下干燥处理5小时，制得透明三防涂层4#。
对比例2：
步骤一、按质量体积百分比，称取95％的三防清漆，所述三防清漆为DBSF-6101。
步骤二、按质量体积百分比，称取5％的NMP分散液；需要说明的是，所述NMP分散液为N-甲基吡咯烷酮溶液；
步骤三、将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；需要说明的是，三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌10分钟。
步骤四、将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层；需要说明的是，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在60℃下干燥处理4小时，制得透明三防涂层5#。
应用测试
本发明中，通过对上述对比例1、对比例2、实施例1～3中的涂层进行应用测试，以研究掺杂石墨烯的透明三防涂层的应用效果，具体地，所述测试步骤如下：
将掺杂石墨烯的透明三防涂层1#、掺杂石墨烯的透明三防涂层2#、掺杂石墨烯的透明三防涂层3#、透明三防涂层4#、透明三防涂层5#放置于盐雾箱中，以进行中性盐雾实验，研究发现500h后，掺杂石墨烯的透明三防涂层1#、掺杂石墨烯的透明三防涂层2#、掺杂石墨烯的透明三防涂层3#没有出现腐蚀现象，请参见图2A，而透明三防涂层4#、透明三防涂层5#已出现腐蚀现象，请参见图2B，说明石墨烯防静电涂层1#、石墨烯防静电涂层2#、石墨烯防静电涂层3#的防静电效果好、与基材结合力较好、防腐性能强。
同时，本发明采用划格法进行涂层结合力测试，请参见图3，由图3可知，涂层与基材结合力良好，掺杂石墨烯的透明三防涂层1#、掺杂石墨烯的透明三防涂层2#、掺杂石墨烯的透明三防涂层3#没有出现起泡脱落的情况，表明石墨烯能够通过NMP分散液的形式掺杂到三防漆中，能够制备出掺杂石墨烯三防涂层，并且结合力良好。
综上所述，本发明公开的一种掺杂石墨烯的透明三防涂层及其制备方法，所述方法包括如下步骤：按质量体积百分比，分别称取95％～97％的三防清漆和3％～5％的NMP石墨烯分散液；将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。该制备方法工艺简单，通过将石墨烯掺杂到三防清漆中，制得的掺杂石墨烯的透明三防涂层，能够提高海洋环境下三防清漆的防腐性，并能够应用于电路板三防上，且该涂层透明，与基材结合力较好，采用划格法没有出现脱落情况；防腐性能好，在中性盐雾500h实验中，没有出现腐蚀现象。
采用本发明方法制得的涂层，具有与基材结合力较好、防腐性能好等优点，其在中性盐雾500h时没有出现腐蚀现象，且所述涂层与基材附着力较好，采用划格法进行测试，涂层没有出现起泡脱落的情况。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
按质量体积百分比，分别称取95％～97％的三防清漆和3％～5％的NMP石墨烯分散液；
将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆；
将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。
2.根据权利要求1所述的掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，其特征在于，所述三防清漆为DBSF-6101。
3.根据权利要求1所述的掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，其特征在于，所述NMP石墨烯分散液的质量体积百分比浓度为4％～5％。
4.根据权利要求1所述的掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，其特征在于，所述三防清漆的质量体积百分比浓度为95％～96％。
5.根据权利要求1所述的掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，其特征在于，将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，得到混合漆，包括如下步骤：将三防清漆和NMP石墨烯分散液混合，并充分搅拌，然后放入超声波中超声搅拌10～15分钟。
6.根据权利要求1所述的掺杂石墨烯的透明三防涂层的制备方法，其特征在于，将混合漆涂覆于电路板上，经干燥处理，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层，包括如下步骤：将混合漆涂覆于电路板上，在50～65℃下干燥处理3～5小时，制得掺杂石墨烯的透明三防涂层。
7.一种掺杂石墨烯的透明三防涂层，其特征在于，采用权利要求1～6任意一项所述的制备方法制得。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220816 |
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