CN115975442A - 一种TiO2/石墨烯水性氟碳漆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆及其制备方法，属于涂料技术领域，为解决现有的水性氟碳漆在抗紫外线、耐侯性、机械性能、使用寿命等方面无法满足现代建筑、工业领域的要求的问题。按质量份数包括：含氟水性树脂49～53份、消泡剂1.1～1.5份、pH调节剂0.1～0.2份、颜浆24～28份、增稠剂0.4～0.8份、去离子水7～18份、成膜助剂1～3份、流平剂0.2～0.4份、手感调节剂2～5份、防腐剂0.1～0.2份、防霉剂0.2～0.6份和防冻剂1～4份；所述颜浆按质量份数包括：去离子水10～18份、分散润湿剂4～6份、pH调节剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、颜填料70～80份和TiO₂/石墨烯复合功能材料8～13份。本发明TiO₂/石墨烯水性氟碳漆具有出色的力学性能，同时具有优异的抗紫外线、耐酸性能、耐碱性能、耐候性、自清洁及保光、保色性能。

Description

一种TiO2/石墨烯水性氟碳漆及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体而言，涉及一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆及其制备方法。

背景技术

氟碳漆是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料，由于引入的氟元素电负性大，碳氟键能强，具有优越的耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性，而且具有独特的不粘性和低摩擦性，在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。溶剂型氟碳漆由于含有大量的VOC，易造成环境污染且危害施工人员身体健康，同时囿于相关环保法律法规，因此，研究满足环保要求的高性能水性氟碳漆收到人们的青睐；而现有的水性氟碳漆产品还不够成熟，在抗紫外线、耐酸碱性、耐候性、耐久性方面比溶剂型氟碳涂料差很多，不能满足现代工业、建筑等领域的要求，

光催化技术用于降解污染物在近年来受到广泛关注，光催化技术降解分解部分有机物同时具有灭菌除臭、自洁防污的作用，二氧化钛(TiO₂)具有高效的光催化性能，且具有成本低、无毒、高稳定性等优点，是一种有效的绿色环保的改善污染的材料。石墨烯是一种新型的由碳原子构成的单层片状结构的二维材料，因其优异的电学、热学和力学性能，受到人们的广泛关注。石墨烯在涂层中具有很好的屏蔽作用及“迷宫效应”，可有效阻碍及延长腐蚀介质在涂层中的渗透，从而减缓腐蚀，这为石墨烯增强涂层耐蚀性能及改善涂层的导电性及导热性提供可能。因此，将二氧化钛与石墨烯进行改性处理用于提高水性氟碳漆的抗紫外线、耐酸碱性、耐候性、耐久性方面方面具有较好的应用前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：

现有的水性氟碳漆在抗紫外线、耐侯性、机械性能、使用寿命方面无法满足现代建筑、工业领域的要求。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案：

本发明提供了一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，按质量份数包括：含氟水性树脂49～53份、消泡剂1.1～1.5份、pH调节剂0.1～0.2份、颜浆24～28份、增稠剂0.4～0.8份、去离子水7～18份、成膜助剂1～3份、流平剂0.2～0.4份、手感调节剂2～5份、防腐剂0.1～0.2份、防霉剂0.2～0.6份和防冻剂1～4份；

所述颜浆按质量份数包括：去离子水10～18份、分散润湿剂4～6份、pH调节剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、颜填料70～80份和TiO₂/石墨烯复合功能材料8～13份。

进一步地，所述TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备方法为：

石墨烯的制备：将石墨粉加入混合浓酸溶液中，反应20min～40min，缓慢加入KMnO₄，并在温度不超过20℃的条件下反应2h～3h，调整温度至35℃继续反应30min，加入适量去离子水，升温至98℃继续反应20min，加入适量H₂O₂溶液，反应至不产生气泡且溶液呈黄色时停止反应，过滤，用稀HCl溶液和去离子水洗涤滤饼至中性，且无硫酸根被检出，真空干燥，研磨，得到氧化石墨粉；

取制得的氧化石墨粉加入去离子水中，超声破碎分散，加入还原剂进行反应，过滤，用去离子水将滤饼洗涤至中性，真空干燥，得到石墨烯；

TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备：取制得的石墨烯加入表面活性剂中，超声分散0.5h～1h，加入TiO₂的酸溶液搅拌2h～3h，于反应釜中在120～180℃下反应12h～24h，过滤，洗涤至中性，在氮气条件下150～250℃保持48h～72h,得到TiO₂/石墨烯复合功能材料。

进一步地，石墨烯的制备中所述混合浓酸溶液为浓硫酸：浓硝酸体积比为(15～20)：1的混合浓酸溶液，且所述浓硫酸浓度大于等于98％，浓硝酸浓度为64％～68％。

进一步地，石墨烯的制备中所述超声破碎分散为采用超声细胞粉碎机在400～600W的功率下超声破碎分散1h～1.5h。

进一步地，石墨烯的制备中所述还原剂选自枸橼酸钠。

进一步地，石墨烯的制备中枸橼酸钠的加入量为所取氧化石墨质量的18～20倍，反应条件为89～92℃、剧烈搅拌，反应时间为6h～10h。

进一步地，TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中所述TiO₂的酸溶液为TiO₂的浓盐酸溶液，所述浓盐酸的浓度为36％～38％。

进一步地，TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中所述TiO₂与所取石墨烯的质量比为1：(2～3)。

进一步地，TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中所述表面活性剂选自聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物。

一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的制备方法，采用两步法制备：

颜浆的制备：按质量份数依次加入去离子水10～18份、分散润湿剂4～6份、pH调节剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、颜填料70～80份和TiO₂/石墨烯复合功能材料8～13份并混合搅拌均匀得到颜浆；

TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的制备：按质量份数依次加入含氟水性树脂16～17份、消泡剂1.1～1.5份、pH调节剂0.1～0.2份、颜浆24～28份、增稠剂0.1～0.2份并混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水4～8份、成膜助剂1～3份并混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水3～10份、含氟水性树脂33～36份、增稠剂0.2～0.4份、流平剂0.2～0.4份、手感调节剂2～5份、增稠剂0.1～0.2份、防腐剂0.1～0.2份、防霉剂0.2～0.6份和防冻剂1～4份并混合搅拌均匀，最终得到TiO₂/石墨烯水性氟碳漆。

相较于现有技术，本发明的有益效果是：

本发明一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆及其制备方法，通过TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备方法，制备得到的石墨烯主要为单层石墨烯，且选用枸橼酸钠作为还原剂代替常用的水合肼或者乙二胺，不产生环境污染物，符合环保要求；得到的TiO₂/石墨烯复合功能材料，TiO₂颗粒可达到纳米级，且均匀的负载在石墨烯表面，可提高其对紫外线的吸收能力，同时，通过其对光线的散射作用可提高漆面颜色的丰满度。

本发明中TiO₂/石墨烯水性氟碳漆制备方法，通过添加TiO₂/石墨烯复合功能材料，及各原料之间的合理搭配，使制备得到的水性氟碳漆具有出色的力学性能，同时具有优异的抗紫外线、耐酸性能、耐碱性能、耐候性、自清洁及保光、保色性能。

附图说明

图1为本发明实施例中石墨烯的透射电镜图；

图2为本发明实施例中TiO₂/石墨烯复合功能材料的扫描电镜图。

具体实施方式

在本发明的描述中，应当说明的是，在本发明的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

具体实施方案一：一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，按质量份数包括：含氟水性树脂49～53份、消泡剂1.1～1.5份、pH调节剂0.1～0.2份、颜浆24～28份、增稠剂0.4～0.8份、去离子水7～18份、成膜助剂1～3份、流平剂0.2～0.4份、手感调节剂2～5份、防腐剂0.1～0.2份、防霉剂0.2～0.6份和防冻剂1～4份；

所述颜浆按质量份数包括：去离子水10～18份、分散润湿剂4～6份、pH调节剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、颜填料70～80份和TiO₂/石墨烯复合功能材料8～13份。

具体实施方案二：所述TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备方法为：

石墨烯的制备：将石墨粉加入混合浓酸溶液中，反应20min～40min，缓慢加入KMnO₄，并在温度不超过20℃的条件下反应2h～3h，调整温度至35℃继续反应30min，加入适量去离子水，升温至98℃继续反应20min，加入适量H₂O₂溶液，反应至不产生气泡且溶液呈黄色时停止反应，过滤，用稀HCl溶液和去离子水洗涤滤饼至中性，且无硫酸根被检出，真空干燥，研磨，得到氧化石墨粉；

取制得的氧化石墨粉加入去离子水中，超声破碎分散，加入还原剂进行反应，过滤，用去离子水将滤饼洗涤至中性，真空干燥，得到石墨烯；

TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备：取制得的石墨烯加入表面活性剂中，超声分散0.5h～1h，加入TiO₂的酸溶液搅拌2h～3h，于反应釜中在120～180℃下反应12h～24h，过滤，洗涤至中性，在氮气条件下150～250℃保持48h～72h,得到TiO₂/石墨烯复合功能材料。本实施方案其他与具体实施方一相同。

本实施方案中KMnO₄的质量为所取石墨粉的3～6倍；所选用H₂O₂溶液为30％H₂O₂溶液；所选用稀HCl溶液为5％HCl溶液；检验滤饼中是否残留硫酸根选用氯化钡溶液。

本实施方案方法制备TiO₂/石墨烯复合功能材料不是单纯的将石墨烯与TiO₂共混，而是通过化学的方法首先得到1～2层石墨烯，再将TiO₂负载于制得的石墨烯上。

具体实施方案三：石墨烯的制备中所述混合浓酸溶液为浓硫酸：浓硝酸体积比为(15～20)：1的混合浓酸溶液，且所述浓硫酸浓度大于等于98％，浓硝酸浓度为64％～68％。本实施方案其他与具体实施方二相同。

本实施方案中，选择具有酸氧化作用的强酸混合溶液，在KMnO₄的共同作用下，可石墨粉得到充分氧化，有利于氧化石墨在去离子水中破碎分散为层数较少的单层或双层石墨烯；同时，可去除石墨中的杂质颗粒，在酸氧化作用下可使石墨烯边缘不稳定的五元环、七元环等缺陷去除，使制得的石墨烯缺陷更少、性能更强。

具体实施方案四：石墨烯的制备中所述超声破碎分散为采用超声细胞粉碎机在400～600W的功率下超声破碎分散1h～1.5h。本实施方案其他与具体实施方三相同。

本实施方案中选择的超声破碎分散的功率和时间，可得到稳定的、结构良好的单层石墨烯，极少量出现为双层石墨烯。

具体实施方案五：石墨烯的制备中所述还原剂选自枸橼酸钠。本实施方案其他与具体实施方四相同。

本实施方案选用枸橼酸钠作为还原剂，是由于其还原性强，可使石墨烯充分还原，且其反应条件温和易于控制，反应后可水洗去除，过程中环保无污染，对设备无特殊要求，且原料价廉易得，有利于工业化生产。

具体实施方案六：石墨烯的制备中枸橼酸钠的加入量为所取氧化石墨质量的18～20倍，反应条件为89～92℃、剧烈搅拌，反应时间为6h～10h。本实施方案其他与具体实施方五相同。

具体实施方案七：TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中所述TiO₂的酸溶液为TiO₂的浓盐酸溶液，所述浓盐酸的浓度为36％～38％。本实施方案其他与具体实施方六相同。

具体实施方案八：TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中TiO₂与所取石墨烯的质量比为1：(2～3)。本实施方案其他与具体实施方七相同。

具体实施方案九：TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中所述表面活性剂选自聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物。本实施方案其他与具体实施方八相同。

本实施方案中，针对表面活性剂的选择，离子型表面活性剂依靠静电斥力稳定石墨烯，非离子型表面活性剂依靠疏水基与石墨烯层表面的作用，并利用亲水基团增加石墨烯在水中的分散性，通过研究各种表面活性剂在水中对石墨烯的分散能力，最终选择分散能力较好的聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物表面活性剂，反应最后将TiO₂/石墨烯复合材料在氮气条件下高温处理,使得到TiO₂/石墨烯复合功能材料更纯化、稳定。

本实施方案中，TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中，石墨烯与表面活性剂的质量比为1:3～10。

具体实施方案十：一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的制备方法，采用两步法制备：

颜浆的制备：按质量份数依次加入去离子水10～18份、分散润湿剂4～6份、pH调节剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、颜填料70～80份和TiO₂/石墨烯复合功能材料8～13份并混合搅拌均匀得到颜浆；

TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的制备：按质量份数依次加入含氟水性树脂16～17份、消泡剂1.1～1.5份、pH调节剂0.1～0.2份、颜浆24～28份、增稠剂0.1～0.2份并混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水4～8份、成膜助剂1～3份并混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水3～10份、含氟水性树脂33～36份、增稠剂0.2～0.4份、流平剂0.2～0.4份、手感调节剂2～5份、增稠剂0.1～0.2份、防腐剂0.1～0.2份、防霉剂0.2～0.6份和防冻剂1～4份并混合搅拌均匀，最终得到TiO₂/石墨烯水性氟碳漆。

实施例1

石墨烯的制备：称取10g石墨粉，将其加入到1000ml混合浓酸溶液(浓硫酸：浓硝酸体积比为20：1)中，反应30min，缓慢分次加入KMnO₄60g，并在温度不超过20℃的条件下反应2h，调整温度至35℃继续反应30min，缓慢加入400ml去离子水(14℃)，升温至98℃继续反应20min，加入适量30％H₂O₂溶液，反应至不产生气泡且溶液呈黄色时停止反应，离心分离氧化石墨悬浮液，采用抽滤的方式过滤，用5％HCl溶液和去离子水洗涤滤饼至中性，采用氯化钡溶液检验是否有硫酸根残留，真空干燥，研磨，得到氧化石墨粉；

取制得的氧化石墨粉5g，加入去离子水中，采用超声细胞粉碎机在450W的功率下超声破碎分散1h，加入枸橼酸钠100g，在90℃、600r/min搅拌下反应8h，采用抽滤的方式过滤，用去离子水将滤饼洗涤至中性，真空干燥，得到石墨烯；

TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备：按石墨烯与表面活性剂的质量比为1:5，将制得的石墨烯加入到聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物表面活性剂中，超声分散1h，加入TiO₂的浓盐酸溶液(按TiO₂与石墨烯的质量比为1：2将TiO₂添加到浓盐酸中制得)搅拌3h，于反应釜中在180℃下反应24h，过滤，用去离子水洗涤至中性，在氮气条件下250℃保持72h,得到TiO₂/石墨烯复合功能材料。

如图1所示，在石墨烯的透射电镜图中可以看到，得到的的石墨烯无明显的团聚现象，处于单层石墨烯的状态。如图2所示，在TiO₂/石墨烯复合功能材料的扫描电镜图中，可以清楚的看到TiO₂颗粒均匀的负载在石墨烯表面，且TiO₂颗粒的粒径达到纳米级处于20～50nm之间。

本发明得到的TiO₂/石墨烯复合材料，石墨烯负载的TiO₂颗粒达到纳米级，纳米级的TiO₂颗粒不但能够提高对紫外线的吸收能力，同时对光线具有很强的散射能力，在有效提高纳米级TiO₂颗粒在氟碳漆体系中的抗紫外线性能的同时提升漆面颜色的丰满度。

实施例2

颜浆的制备：按质量份数依次加入去离子水14份、DOW X 405分散润湿剂5份、AMP-95pH调节剂0.2份、聚硅氧烷消泡剂0.2份、金红石型钛白粉70份和TiO₂/石墨烯复合功能材料10份，并在800r/min下混合搅拌均匀得到颜浆；

TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的制备：按质量份数依次加入水性氟碳树脂(FEVE)16份、AD01消泡剂1.1份、AMP-95pH调节剂0.1份、颜浆24份、聚氨缔合增稠剂0.2份，在800r/min下混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水8份、DPM成膜助剂2份，在800r/min下混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水7份、水性氟碳树脂(FEVE)35份、BP-188L增稠剂0.2份、HR-6005流平剂0.2份、HY-482手感调节剂4份、聚氨缔合增稠剂0.1份、防腐剂Kathon LXE0.1份、TIO-506防霉剂0.3份、RX-018防冻剂2份，在1000r/min下混合搅拌均匀，得到TiO₂/石墨烯水性氟碳漆。

由于TiO₂具有光催化氧化作用，因此本发明选择耐光氧化的含氟水性树脂，以保障涂膜的性能的耐久性。本发明中主要助剂的作用为：分散润湿剂的作用是将原料颗粒由聚集体和附集体分散为原级粒子，改善乳液稳定性，可加速组分表面的润湿过程，提高分散效率；消泡剂的作用是使液膜局部变薄，液膜破裂，泡沫破坏；增稠剂的作用是通过提高体系的粘度，使产品在生产、运输、储存、施工过程中能保持稳定合适的粘度；防腐剂和防霉剂的作用是起到杀灭和抑制各种微生物的作用，防止水性氟碳漆的霉变，延长其储存使用时间；流平剂的作用是促进水性氟碳漆在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。

采用高压空气喷涂方式降本实施例得到的TiO₂/石墨烯水性氟碳漆涂刷在混凝土试验块上，测试其各项性能并与市售同类产品的做对比，结果如表1所示。

表1

本实施例得到TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的性能明显优于同行业产品。由于树脂分子链间刚性颜料粒子会产生应力集中效应，导致涂膜力学性能下降，本发明添加的TiO₂/石墨烯复合功能材料分布在树脂高分子和颜料粒子之间，由于石墨烯负载TiO₂的界面效应及较大的表面积，可促进树脂高分子与颜料粒子产生更多的接触面积；同时在石墨烯的作用下使漆膜在受力时会产生更多弹性变形，从而达到增强、增韧的作用；同时，石墨烯表面负载的纳米级TiO₂颗粒对紫外线的吸收及对光的散射作用，起到了增强漆面抗老化和提升颜色丰满度的作用。本发明通过添加TiO₂/石墨烯复合功能材料，使产品的力学性能、耐酸、耐碱性能得到显著提升，使得到的氟碳漆具有出色的耐候性，同时使氟碳漆具有出色的抗色变效果，提高了氟碳漆的保光、保色性能。

对本发明TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的抗菌性能进行验证：分别以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌作为测试微生物，以化工行业标准HG/T3950-2007为依据，测试本发明TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的抗细菌性能和抗细菌耐久性(板距0.8m，30W、253.7nm紫外灯照射100h)。实验结果表明：本发明氟碳漆的抗细菌性与抗细菌耐久性能为对于大肠杆菌抗菌率达到99.8％，抗细菌率达到99.7％，对于金黄色葡萄球菌，抗菌率达到99.8％，抗细菌率达到99.7，均高于HG/T3950-2007标准的95％(I级)。

TiO₂通过光催化作用产生的活性氧具有杀菌的作用，可提升产品的抗菌性能；同时，TiO₂可使细菌灭活后产生的内毒素分解，例如大肠杆菌灭活后产生的洛毒素能够被TiO₂分解。同时，本发明TiO₂/石墨烯水性氟碳漆可通过TiO₂光催化作用，对酸雨、大气污染物质进行有效分解，具有环保功能；同时使涂层表面不易积留污垢，涂层表面的污垢被分解后很容易被降雨冲刷掉，具有较好的自清洁功能。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本发明领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于按质量份数包括：含氟水性树脂49～53份、消泡剂1.1～1.5份、pH调节剂0.1～0.2份、颜浆24～28份、增稠剂0.4～0.8份、去离子水7～18份、成膜助剂1～3份、流平剂0.2～0.4份、手感调节剂2～5份、防腐剂0.1～0.2份、防霉剂0.2～0.6份和防冻剂1～4份；

所述颜浆按质量份数包括：去离子水10～18份、分散润湿剂4～6份、pH调节剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、颜填料70～80份和TiO₂/石墨烯复合功能材料8～13份。

2.根据权利要求1所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于所述TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备方法为：

石墨烯的制备：将石墨粉加入混合浓酸溶液中，反应20min～40min，缓慢加入KMnO₄，并在温度不超过20℃的条件下反应2h～3h，调整温度至35℃继续反应30min，加入适量去离子水，升温至98℃继续反应20min，加入适量H₂O₂溶液，反应至不产生气泡且溶液呈黄色时停止反应，过滤，用稀HCl溶液和去离子水洗涤滤饼至中性，且无硫酸根被检出，真空干燥，研磨，得到氧化石墨粉；

取制得的氧化石墨粉加入去离子水中，超声破碎分散，加入还原剂进行反应，过滤，用去离子水将滤饼洗涤至中性，真空干燥，得到石墨烯；

TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备：取制得的石墨烯加入表面活性剂中，超声分散0.5h～1h，加入TiO₂的酸溶液搅拌2h～3h，于反应釜中在120～180℃下反应12h～24h，过滤，洗涤至中性，在氮气条件下150～250℃保持48h～72h,得到TiO₂/石墨烯复合功能材料。

3.根据权利要求2所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于石墨烯的制备中所述混合浓酸溶液为浓硫酸：浓硝酸的体积比为(15～20)：1的混合浓酸溶液，且所述浓硫酸浓度大于等于98％，浓硝酸浓度为64％～68％。

4.根据权利要求3所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于石墨烯的制备中所述超声破碎分散为采用超声细胞粉碎机在400～600W的功率下超声破碎分散1h～1.5h。

5.根据权利要求4所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于石墨烯的制备中所述还原剂选自枸橼酸钠。

6.根据权利要求5所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于石墨烯的制备中枸橼酸钠的加入量为所取氧化石墨质量的18～20倍，反应条件为89～92℃、剧烈搅拌，反应时间为6h～10h。

7.根据权利要求6所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中所述TiO₂的酸溶液为TiO₂的浓盐酸溶液，所述浓盐酸的浓度为36％～38％。

8.根据权利要求7所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中TiO₂与所取石墨烯的质量比为1：(2～3)。

9.根据权利要求8所述的一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆，其特征在于TiO₂/石墨烯复合功能材料的制备中所述表面活性剂选自聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(PEO-PPO-PEO)三嵌段共聚物。

10.一种TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的制备方法，其特征在于采用两步法制备：

颜浆的制备：按质量份数依次加入去离子水10～18份、分散润湿剂4～6份、pH调节剂0.2～0.5份、消泡剂0.1～0.2份、颜填料70～80份和TiO₂/石墨烯复合功能材料8～13份并混合搅拌均匀得到颜浆；

TiO₂/石墨烯水性氟碳漆的制备：按质量份数依次加入含氟水性树脂16～17份、消泡剂1.1～1.5份、pH调节剂0.1～0.2份、颜浆24～28份、增稠剂0.1～0.2份并混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水4～8份、成膜助剂1～3份并混合搅拌均匀，继续按质量份数依次加入去离子水3～10份、含氟水性树脂33～36份、增稠剂0.2～0.4份、流平剂0.2～0.4份、手感调节剂2～5份、增稠剂0.1～0.2份、防腐剂0.1～0.2份、防霉剂0.2～0.6份和防冻剂1～4份并混合搅拌均匀，最终得到TiO₂/石墨烯水性氟碳漆。

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