石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料及其制備方法，所述防腐蝕涂料包括防銹劑、防銹漆或合成樹脂涂料。具體地，本發(fā)明涉及一種石墨烯或氧化石墨基防銹劑，其中，所述防銹劑包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨；一種石墨烯或氧化石墨基防銹漆，其中，所述防銹漆包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨；以及一種石墨烯基合成樹脂涂料，其中，所述合成樹脂涂料包含均勻摻雜于其中的石墨烯。本發(fā)明中，只摻雜極少含量的石墨烯或氧化石墨就可制備出高防腐性能的防腐蝕涂料，其生產(chǎn)升本低，靈活可控，可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、琯道、工業(yè)設(shè)備、冶金、模具、船運(yùn)、通訊設(shè)備、交通工具等金屬表面的防腐蝕。
【專利說明】石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬腐蝕與防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新穎的用于金屬防腐蝕的高性能石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料及其制備方法。
技術(shù)背景
[0002]目前，每年全世界約有30%的鋼鐵銹蝕，10%的鋼鐵變成無用的鐵銹，每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)7000億美元。金屬腐蝕對(duì)現(xiàn)代工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)造成了直接的經(jīng)濟(jì)損失和資源的大量浪費(fèi)。金屬腐蝕對(duì)現(xiàn)代工業(yè)造成嚴(yán)重破壞，不僅造成嚴(yán)重的直接損失，而且造成停工、停產(chǎn)的間接損失也是難于估計(jì)的，甚至?xí)＜叭嗣竦纳拓?cái)產(chǎn)安全。
[0003]長期以來，人們一直采用各種技術(shù)對(duì)金屬進(jìn)行保護(hù)，常用的方法是在金屬表面涂上防腐蝕涂料，其原理是它對(duì)酸、鹽等腐蝕介質(zhì)顯示化學(xué)惰性，且介電常數(shù)高，阻止了腐蝕電路的形成，因此阻隔了金屬與腐蝕介質(zhì)的接觸。
[0004]常用的防腐蝕涂料有防銹劑、防銹漆和合成樹脂防涂料等。防銹劑外觀呈無色至淡黃色透明狀液體，是一種高效的合成滲透劑，具有滲透除銹、松動(dòng)潤滑、抵制腐蝕、保護(hù)金屬等性能。防銹漆主要是利用化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定的物理防銹顏料來提高涂層的致密度從而起到防銹的作用，這一類有鐵紅醇酸漆、云母氧化鐵防銹漆、石墨防銹漆等。合成樹脂防涂料則包括環(huán)氧樹脂涂料、天然樹脂涂料、酚醛樹脂涂料、氨基樹脂涂料等。這些被廣泛用于建筑、橋梁、琯道、工業(yè)設(shè)備、冶金、模具、船運(yùn)、通訊設(shè)備、交通工具等金屬表面的防腐蝕。一般情況下，這些領(lǐng)域的使用環(huán)境較為惡劣，金屬長期浸泡在酸性溶液(環(huán)境)或海水中，防腐蝕涂層的抗?jié)B、保護(hù)性能、機(jī)械強(qiáng)度和使用壽命受到限制。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)中仍需一種具有高抗?jié)B性、高保護(hù)性、高機(jī)械強(qiáng)度和延長使用壽命的新穎防腐蝕涂料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]經(jīng)過長期的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)石墨烯或氧化石墨是碳原子緊密堆積而成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的一種碳質(zhì)新材料，它具有小尺寸效應(yīng)，可以填充到防腐蝕涂料的孔洞和缺陷中阻止和延緩小分子腐蝕介質(zhì)進(jìn)入金屬基體，有效地增強(qiáng)防腐蝕膜層的物理隔絕作用。此外，石墨烯或氧化石墨的表面效應(yīng)使得它和水的接觸角很大，對(duì)水的浸潤性很差，因此具有很好的防水性。另外，石墨烯或氧化石墨還具有很強(qiáng)的機(jī)械性能，可以提高防腐蝕涂料的機(jī)械強(qiáng)度。
[0007]此外，由于石墨烯或氧化石墨添加入有機(jī)溶劑中會(huì)發(fā)生團(tuán)聚作用，不能均勻、分散地存在于防腐蝕涂料中，并且它的制作工藝復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。為此，經(jīng)過長期的研究，發(fā)明人成功解決了加入石墨烯或氧化石墨所涉及的技術(shù)問題。
[0008]基于上述研究發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明總體涉及一種石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料及其制備方法，所述防腐蝕涂料包括防銹劑、防銹漆或合成樹脂涂料。具體地，本發(fā)明涉及一種石墨烯或氧化石墨基防銹劑，其中，所述防銹劑包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨；一種石墨烯或氧化石墨基防銹漆，其中，所述防銹漆包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨；以及一種石墨烯基合成樹脂涂料，其中，所述合成樹脂涂料包含均勻摻雜于其中的石墨烯。本發(fā)明中，只摻雜極少含量的石墨烯或氧化石墨添加劑就可制備出高防腐性能高質(zhì)量的防腐蝕涂料，其生產(chǎn)升本低，靈活可控，可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、琯道、工業(yè)設(shè)備、冶金、模具、船運(yùn)、通訊設(shè)備、交通工具等金屬表面的防腐蝕。
[0009]因此，本發(fā)明一方面提供了一種石墨烯或氧化石墨基防銹劑，其中，所述防銹劑包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨。
[0010]本發(fā)明還提供了一種石墨烯或氧化石墨基防銹漆，其中，所述防銹漆包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨。
[0011]另一方面，本發(fā)明提供了一種石墨烯基合成樹脂涂料，其中，所述合成樹脂涂料包含均勻摻雜于其中的石墨烯。
[0012]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，以所述防銹劑或防銹漆或合成樹脂涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述石墨烯或氧化石墨的摻雜比為1:1000-4:1000。
[0013]又一方面，本發(fā)明提供所述石墨烯或氧化石墨基防銹劑或防銹漆的制備方法，所述方法包括:
[0014](I)提供石墨烯，或提供氧化石墨和有機(jī)溶劑，混合形成包含氧化石墨的溶液；
[0015](2)將所述石墨烯或包含氧化石墨的溶液摻雜于防銹劑或防銹漆中，進(jìn)行超聲振蕩，得到石墨稀或氧化石墨基防鎊劑或防鎊漆。
[0016]在本發(fā)明中，當(dāng)所述合成樹脂涂料的粘度較低、或者之前已經(jīng)使用稀釋劑進(jìn)行稀釋時(shí)，所述石墨烯基合成樹脂涂料的制備方法可以類似于本發(fā)明制備石墨烯或氧化石墨基防銹劑或防銹漆一樣進(jìn)行，即:(I)提供石墨烯；(2)將所述石墨烯摻雜于合成樹脂涂料中，進(jìn)行超聲振蕩，得到石墨烯基合成樹脂涂料(即，“直接摻雜超聲振蕩法”)。
[0017]當(dāng)所述合成樹脂涂料的粘度較高，不適于上述“直接摻雜超聲振蕩法”時(shí)，本發(fā)明提供一種新穎的制備所述石墨烯基合成樹脂涂料的方法，所述方法包括:
[0018](I)提供石墨烯和去離子水，混合形成包含石墨烯的溶液；
[0019](2)對(duì)所述包含石墨烯的溶液進(jìn)行超聲振蕩，形成均勻分散的包含石墨烯的溶液；
[0020](3)將合成樹脂涂料加入均勻分散的包含石墨烯的溶液中，溫和均勻攪拌的同時(shí)濾出無機(jī)溶劑，形成所述石墨烯基合成樹脂涂料(即，萃取法)。
[0021]在本發(fā)明制備方法的一個(gè)實(shí)施方式中，以所述防銹劑、防銹漆或合成樹脂涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述石墨烯或氧化石墨的摻雜比為1:1000-4:1000。
[0022]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，所述有機(jī)溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氫呋喃、N，N-二甲基酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯的一種或多種。
[0023]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，所述超聲振蕩進(jìn)行20分鐘-1小時(shí)。
[0024]在優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明所述制備石墨烯基合成樹脂涂料的方法還包括:
[0025](4)將固化劑加入所述石墨烯基合成樹脂涂料中，并攪拌均勻；
[0026]其中，合成樹脂涂料和固化劑體積比為3:1~5:1。不拘泥于理論，所述合成樹脂涂料和固化劑的體積比以使合成樹脂涂料風(fēng)干、滿足實(shí)際使用為下限值，以成本經(jīng)濟(jì)為上限值。
[0027]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，所述合成樹脂涂料選自環(huán)氧樹脂類防腐涂料、酚醛防腐涂料、聚氨酯防腐涂料、含氯橡膠類防腐蝕涂料、乙烯類含氯防腐蝕涂料、丙烯酸樹脂防腐蝕涂料、氟樹脂防腐蝕涂料、呋喃樹脂防腐蝕涂料、有機(jī)硅樹脂防腐蝕涂料、醇酸樹脂防腐蝕涂料、生漆和改性樹脂防腐蝕涂料中的一種或多種。
[0028]在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式中，所述防銹漆選自鐵紅醇酸漆、云母氧化鐵防銹底漆、鋁粉防銹底漆、氧化鋅防銹底漆、石墨防銹底漆、紅丹防銹底漆、鋅黃防銹底漆、有機(jī)鉻酸鹽防銹底漆、磷酸鹽防銹底漆、鑰酸鹽防銹底漆、偏硼酸鋇防銹底漆、磷化底漆和富鋅涂料中的一種或多種。
[0029]具體來說，在本發(fā)明中，所述高性能石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料是由石墨烯或氧化石墨以一定質(zhì)量比摻雜于常見的防腐蝕涂料中組成的，所摻雜的質(zhì)量比范圍為1:1000-4:1000。
[0030]在本發(fā)明中，所述石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料的防腐蝕性能比不摻雜石墨烯或氧化石墨的防腐蝕涂料有很大程度的提高。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，腐蝕速率降低5-10倍?；瘜W(xué)浸泡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，表面腐蝕面積減少，局部腐蝕中出現(xiàn)較多，腐蝕程度減弱，從而保證金屬基底材料在較為惡劣的使用環(huán)境下有較長的使用壽命。
[0031]在本發(fā)明中，由于摻雜石墨烯添加劑的含量極低且摻雜的工藝步驟簡單，大大降低了改性的防腐蝕涂料的生產(chǎn)成本。并且，改性后的防腐蝕涂料具有穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，說明極少量的石墨烯添加劑均勻地分散于溶劑中，利于長期保存。
[0032]在本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明中高性能石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料的制備方法可以包括:
[0033](I)制備出石墨烯或氧化石墨；
[0034](2)將制備出的石墨烯配成溶液按一定比例摻雜于防銹劑、防銹漆或合成樹脂涂料中，得到石墨烯基防鎊劑或石墨烯基合成樹脂涂料或石墨烯基防鎊漆；或者
[0035](3)將制備出的氧化石墨配成溶液按一定比例摻雜于防銹漆中，得到氧化石墨基防銹漆。
[0036]在本發(fā)明的上述步驟(1)中，所述石墨烯可以為單層石墨烯。其中，所述單層石墨烯是指分子骨架由六邊形晶格排列的單層石墨原子組成，可以由熱膨脹法還原氧化石墨得到，步驟如下:將新制備的氧化石墨研磨成粉末，以保證充分受熱膨脹，逐步升溫至150-350°C，加熱管口處密封(例如，甘油油封)，熱電偶與加熱管底部接觸以保證測溫準(zhǔn)確；熱膨脹結(jié)束后，得到石墨烯。
[0037]在本發(fā)明的上述步驟(1)中，所述氧化石墨可以由Hummers法通過石墨氧化所獲得。步驟如下:在冰浴冷卻和攪拌的條件下，往23~230ml濃H2SO4中加入0.5~
5.0gNaNO3(研碎)，等NaNO3完全溶于H2SO4中后，將I~1g石墨邊攪拌便加入其中。然后緩慢加入3~30g KMnO4，加入速度嚴(yán)格控制，以保證溫度低于20°C，然后移去冰浴，使用水浴保持溫度在20~40°C左右，保溫1.5~3.5小時(shí)。攪拌下緩慢(開始要很慢)加入45.6~456ml去離子水，體系猛烈升溫到90~100°C，水浴保持10~20分鐘，然后用溫?zé)?50~70°C)去離子水進(jìn)一步稀釋到140~1400ml，然后加入30%雙氧水3.6~36ml以還原體系中剩余的高錳酸鉀和為二氧化錳，得到亮黃色體系。趁熱過濾，然后用體積比為1:10的鹽酸溶液洗滌一次，水洗三次。在烘箱中45°C干燥。
[0038]在本發(fā)明的步驟(2)中，由于石墨烯直接與有機(jī)合成樹脂防涂料混合攪拌容易造成大量氣泡，并且混合很不均勻，所以本實(shí)驗(yàn)采用萃取的方法，具體做法是:
[0039]a.將石墨烯粉末倒入去離子水中配出石墨烯水溶液；
[0040]b.將上述石墨烯水溶液放入KQ2200E型超聲波洗滌器(購自江蘇昆山市超聲儀器有限公司)中超聲振蕩20分鐘-1小時(shí)(例如，30分鐘)，使石墨烯較均勻的混合在水溶液中；
[0041]c.將事先放在烘箱中保溫的有機(jī)涂料倒入步驟b中的石墨烯水溶液中，石墨烯和有機(jī)涂料的質(zhì)量比范圍為1:1000-4:1000，一邊緩慢而均勻地?cái)嚢杌旌弦海贿呥^濾出清水，得到較均勻的摻雜石墨烯的有機(jī)涂料；
[0042]d.按有機(jī)涂料和固化劑體積比為3:1的比例倒入固化劑，配取攪拌，攪拌均勻后即可使用。
[0043] 在本發(fā)明的步驟(2)中，將石墨烯摻雜于防銹劑或防銹漆的方法是直接摻雜，具體做法是將石墨烯加入防銹劑或防銹漆中，兩者質(zhì)量比范圍為1:1000-4:1000，再放入KQ2200E型超聲波洗滌器中超聲振蕩I小時(shí)，得到混合較均勻的石墨烯和防銹劑或防銹漆混合液。
[0044]在本發(fā)明的步驟(3)中，將氧化石墨摻雜與防銹漆的方法是直接摻雜，具體做法是將氧化石墨配成酒精溶液，混合均勻，加入到防銹漆中，攪拌均勻即可，氧化石墨和防銹漆的質(zhì)量比范圍是1:1000-4:1000。
[0045]在本發(fā)明的步驟(2)中，所述有機(jī)涂料為常用高分子樹脂，可以但不限于為環(huán)氧樹脂類防腐涂料、酚醛防腐涂料、聚氨酯防腐涂料、含氯橡膠類防腐蝕涂料、乙烯類含氯防腐蝕涂料、丙烯酸樹脂防腐蝕涂料、氟樹脂防腐蝕涂料、呋喃樹脂防腐蝕涂料、有機(jī)硅樹脂防腐蝕涂料、醇酸樹脂防腐蝕涂料、生漆及改性樹脂防腐蝕涂料中的一種或多種。
[0046]在本發(fā)明的步驟(2)和(3)中，所述防銹漆為常用防銹漆，防銹功能通過防銹顏料發(fā)揮作用，可以為但不限于鐵紅醇酸漆、云母氧化鐵防銹漆、鋁粉防銹漆、氧化鋅防銹漆、石墨防銹漆、紅丹防銹漆、鋅黃防銹漆、有機(jī)鉻酸鹽防銹漆、磷酸鹽防銹漆、鑰酸鹽防銹漆、偏硼酸鋇防銹漆、磷化漆、富鋅涂料中的一種或多種。
[0047]在本發(fā)明的步驟(3)中，所述氧化石墨溶液所用的溶劑可以為但不限于水和有機(jī)溶劑，例如甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氫呋喃、N，N-二甲基酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯的一種或多種。
[0048]本發(fā)明的方法可實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)石墨烯或氧化石墨基防腐蝕涂料，生產(chǎn)成本低，靈活可控，適用于較多品種的防腐蝕涂料的改性和較大范圍內(nèi)的金屬防腐，制備出高性能高質(zhì)量的防腐蝕涂料，可以廣泛用于建筑、橋梁、船舶、琯道、集裝箱、工業(yè)設(shè)備等金屬表面的防腐蝕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]圖1是本發(fā)明中無涂層Fe片在數(shù)碼顯微鏡下觀察的圖像。
[0050]圖2是本發(fā)明中無涂層Fe片在7% HCl下腐蝕18小時(shí)后在數(shù)碼顯微鏡下觀察表面腐蝕情況的圖像。
[0051]圖3是本發(fā)明對(duì)比例2中具有鐵紅醇酸漆涂層的Fe片在?% HCl下腐蝕18小時(shí)后在數(shù)碼顯微鏡下觀察表面腐蝕情況的圖像。
[0052]圖4是本發(fā)明實(shí)施例2中具有摻雜石墨烯(G)的鐵紅醇酸漆涂層的Fe片在7%HCl下腐蝕18小時(shí)后在數(shù)碼顯微鏡下觀察表面腐蝕情況的圖像。
[0053]圖5是本發(fā)明實(shí)施例3中具有摻雜氧化石墨(GO)的鐵紅醇酸漆涂層的Fe片在7% HCl下腐蝕18小時(shí)后在數(shù)碼顯微鏡下觀察表面腐蝕情況的圖像。
[0054]圖6是本發(fā)明對(duì)比例2和實(shí)施例2、3中無涂層、鐵紅醇酸漆涂層、石墨烯基鐵紅醇酸漆涂層和氧化石墨基鐵紅醇酸漆涂層的反映腐蝕情況的直方圖。
[0055]其中，沿平行于橫軸、與縱軸相交于5000像素?cái)?shù)目處的虛擬線，從右到左，各曲線分別對(duì)應(yīng)于“無涂層”、“涂料”、“涂料+G”和“涂料+G0”。

【具體實(shí)施方式】
[0056]下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0057]對(duì)比例I
[0058] 利用機(jī)械切割將樣品加工成15mmX 1mmX Imm的長條試樣。用SiC水磨砂紙逐級(jí)打磨至2號(hào)，然后依次用去離子水和酒精清洗，最后在正反表面盡可能涂上一層薄而均勻的環(huán)氧樹脂涂料E-51(江蘇省昆山市綠循環(huán)工商行出品，貨號(hào):GCC-M01)涂層。風(fēng)干后將試樣封裝到夾具上，進(jìn)行電化學(xué)測試。電化學(xué)測試采用三電極體系，其中工作電極為試樣，輔助電極為鉬電極，參比電極為高溫高壓甘汞電極。利用上海研發(fā)公共服務(wù)平臺(tái)的電化學(xué)工作站測試試樣的極化曲線，通過極化曲線找到待測試樣的腐蝕電流；其中電化學(xué)阻抗譜測試的頻率范圍為10kHz~1mHz。
[0059]實(shí)施例1:
[0060]按以下方法制備石墨烯基環(huán)氧樹脂防腐涂料
[0061](I)在冰浴冷卻和攪拌的條件下，往69ml濃H2SO4中加入1.5gNaN03(研碎)，等NaNO3完全溶于H2SO4中后，將3g石墨邊攪拌便加入其中。然后緩慢加入9g KMnO4,加入速度嚴(yán)格控制，以保證溫度低于20°C，然后移去冰浴，使用水浴并保持溫度在35°C左右，保溫2小時(shí)。攪拌下緩慢(開始要很慢)加入137ml去離子水，體系猛烈升溫到98°C，后用98°C水浴保持15分鐘，然后用溫?zé)?60°C)去離子水進(jìn)一步稀釋到420ml，然后加入30%雙氧水Ilml (指過量)以還原體系中剩余的高錳酸鉀和為二氧化錳，得到亮黃色體系。趁熱過濾，然后用體積比為1:10的鹽酸溶液洗滌一次,水洗三次。在烘箱中45°C干燥。
[0062](2)將新制備的氧化石墨研磨成粉末，以保證充分受熱膨脹，逐步升溫至200°C，裝入管式爐內(nèi)，加熱管口處密封(使用甘油油封)，熱電偶與加熱管底部接觸以保證測溫準(zhǔn)確。熱膨脹結(jié)束后，得到石墨烯。
[0063](3)取5mg石墨烯倒入10ml去離子水中，放入KQ2200E型超聲波洗漆器中超聲振蕩20分鐘(高能超聲的條件:高能超聲粉碎處理的頻率為40KHz，輸出功率范圍為100W)，使石墨烯較均勻的混合在水溶液中，然后將事先放在烘箱中保溫在20°C的5g環(huán)氧樹脂E-51(江蘇省昆山市綠循環(huán)工商行出品，貨號(hào):GCC-M01)倒入其中，由于石墨烯在有機(jī)溶液中溶解度較大，所以可以進(jìn)行萃取。
[0064](4)在萃取過程中，一邊緩慢而均勻地?cái)嚢杌旌弦?，一邊過濾出清水，得到較均勻的摻雜石墨烯的環(huán)氧樹脂。按環(huán)氧樹脂和固化劑體積比為3:1的比例倒入固化劑，配取攪拌，攪拌均勻后即得石墨烯基環(huán)氧樹脂防腐涂料。
[0065]利用機(jī)械切割將樣品加工成15mmX 1mmX Imm的長條試樣。用SiC水磨砂紙逐級(jí)打磨至2號(hào)，然后依次用去離子水和酒精清洗，最后在正反表面盡可能涂上一層薄而均勻的石墨烯基環(huán)氧樹脂防腐涂料涂層。風(fēng)干后將試樣封裝到夾具上，進(jìn)行電化學(xué)測試。電化學(xué)測試采用三電極體系，其中工作電極為試樣，輔助電極為鉬電極，參比電極為高溫高壓甘汞電極。利用上海研發(fā)公共服務(wù)平臺(tái)的電化學(xué)工作站測試試樣的極化曲線，通過極化曲線找到待測試樣的腐蝕電流。
[0066]表1給出了對(duì)比例I和實(shí)施例1的腐蝕電流結(jié)果，其中，金屬腐蝕速率與腐蝕電流密度成正比。由表1可知，這種石墨烯基環(huán)氧樹脂防腐涂料較好的防腐性能比不摻雜石墨烯的環(huán)氧樹脂防腐性能顯著提高。
[0067]表1:對(duì)比例I和實(shí)施例1的腐蝕電流結(jié)果
[0068]

【權(quán)利要求】
1.一種石墨烯或氧化石墨基防銹劑，其特征在于，所述防銹劑包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨。
2.—種石墨烯或氧化石墨基防銹漆，其特征在于，所述防銹漆包含均勻摻雜于其中的石墨烯或氧化石墨。
3.—種石墨烯基合成樹脂涂料，其特征在于，所述合成樹脂涂料包含均勻摻雜于其中的石墨烯。
4.如權(quán)利要求1所述的防銹劑或權(quán)利要求2所述的防銹漆或權(quán)利要求3所述的合成樹脂涂料，其特征在于，以所述防銹漆或防銹劑或合成樹脂涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述石墨烯或氧化石墨的摻雜比為1:1000-4:1000。
5.一種權(quán)利要求1、2或4所述石墨烯或氧化石墨基防銹劑或防銹漆的制備方法，所述方法包括: (1)提供石墨烯，或提供氧化石墨和有機(jī)溶劑，混合形成包含氧化石墨的溶液； (2)將所述石墨烯或包含氧化石墨的溶液摻雜于防銹劑或防銹漆中，進(jìn)行超聲振蕩，得到石墨稀或氧化石墨基防鎊劑或防鎊漆。
6.一種權(quán)利要求3或4所述石墨烯基合成樹脂涂料的制備方法，所述方法包括: (1)提供石墨烯和去離子水，混合形成包含石墨烯的溶液； (2)對(duì)所述包含石墨烯的溶液進(jìn)行超聲振蕩，形成均勻分散的包含石墨烯的溶液； (3)將合成樹脂涂料加入均勻分散的包含石墨烯的溶液中，溫和均勻攪拌的同時(shí)濾出無機(jī)溶劑，形成所述石墨烯基合成樹脂涂料。
7.如權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，以所述防銹劑或防銹漆或合成樹脂涂料的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述石墨烯或氧化石墨的摻雜比為1:1000-4:1000。
8.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑選自甲醇、乙醇、異丙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氫呋喃、N，N-二甲基酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯的一種或多種。
9.如權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述超聲振蕩進(jìn)行20分鐘-1小時(shí)。
10.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括: (4)將固化劑加入所述石墨烯基合成樹脂涂料中，并攪拌均勻； 其中，合成樹脂涂料和固化劑體積比為3:1~5:1。
11.如權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于， 所述合成樹脂涂料選自環(huán)氧樹脂類防腐涂料、酚醛防腐涂料、聚氨酯防腐涂料、含氯橡膠類防腐蝕涂料、乙烯類含氯防腐蝕涂料、丙烯酸樹脂防腐蝕涂料、氟樹脂防腐蝕涂料、呋喃樹脂防腐蝕涂料、有機(jī)硅樹脂防腐蝕涂料、醇酸樹脂防腐蝕涂料、生漆和改性樹脂防腐蝕涂料中的一種或多種；和 所述防銹漆選自鐵紅醇酸漆、云母氧化鐵防銹底漆、鋁粉防銹底漆、氧化鋅防銹底漆、石墨防銹底漆、紅丹防銹底漆、鋅黃防銹底漆、有機(jī)鉻酸鹽防銹底漆、磷酸鹽防銹底漆、鑰酸鹽防銹底漆、片硼酸鋇防銹底漆、磷化底漆和富鋅涂料中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】C09D5/08GK104177895SQ201410369778
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月30日
【發(fā)明者】周忠福, 沈璐, 俞健舒, 王清露 申請(qǐng)人:重慶領(lǐng)先新材料有限公司