一种石墨烯功能性金属表面长效处理材料及其制备方法与流程

文档序号:11896832阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯功能性金属表面长效处理材料,该材料含有能固化成膜的甲组份和含有固化剂的乙组份;其特征在于:

所述甲组份,按质量百分比计,含有组分及含量:石墨烯0.01wt%~8wt%、高分子树脂40wt%~80wt%、混合溶剂10wt%~40wt%、颜料6wt%~40wt%、助剂0.1wt%~3wt%、防锈除锈剂1wt%~15wt%;

其中,所述高分子树脂是由杂环化合物、SBS改性丙烯酸树酯、环氧树酯中的一种或两种相互反应制得;

所述混合溶剂由溶剂和稀释剂组成,所述溶剂选自酯类、酮类、醇类、烃类、醇醚类中的一种或多种;所述稀释剂选自丙酮、甲乙酮、环己酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯中的一种或多种;

所述颜料是由焦磷酸铝复合铬酸锌、磷酸锌、偏硼酸钡、锌铝合金粉、二氧化硅、硫酸钡、除水剂、稳定剂与偶联剂物理混合而成;

所述助剂是由除水剂、螯合剂、分散剂、有机硅消泡剂和改性脲防沉剂混合组成;

所述防锈除锈剂选自丹宁酸型或磷酸型中的一种;所述稳定剂选自亚磷酸钠、硬脂酸钙中的一种或两种;

所述乙组份,按质量百分比计,含有组分及含量:固化剂40wt%~60wt%和溶剂40wt%~60wt%;其中,所述固化剂,按质量分数计,由异佛尔酮二胺21wt%~42wt%、脂肪族异氰酸酯12wt%~25wt%、改性低分子量双酚F型环氧树脂20wt%~50wt%相互反应合成;所述溶剂选自酯类、酮类、醇类、烃类、醇醚类中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的石墨烯功能性金属表面长效处理材料,其特征在于:所述甲组份由如下步骤制得:

步骤1)、将高分子树脂和混合溶剂加入搅拌器中,进行搅拌;

步骤2)、依次向搅拌器中加入助剂、石墨烯、颜料、除锈防锈剂,继续搅拌至均匀分散,制得混合物;

步骤3)、将步骤2)制得的混合物倒入研磨机中进行研磨,研磨后粒度控制在30~40微米,即制得甲组分。

3.根据权利要求1或2所述的石墨烯功能性金属表面长效处理材料,其特征在于:所述石墨烯是由石墨通过氧化剥离制得,再经过高温还原,所述氧化方式选自Hummers法、Staudenmaier法或Brodie法中的一种。

4.根据权利要求1所述的石墨烯功能性金属表面长效处理材料,其特征在于:在甲组份中,所述SBS改性丙烯酸树酯是由如下方法制得:

步骤1)、将三元乙丙树脂溶解后,向其中加入溶解后的SBS树脂进行接枝共聚,制得接枝共聚物;

步骤2)、将步骤1)制得的接枝共聚物与咪唑类化合物、醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丁酸异丙酯、2-甲基丙酸乙酯中的任意一种混合,反应温度为160~200℃,反应2~8小时,即制得SBS改性丙烯酸树酯。

5.根据权利要求1所述的石墨烯功能性金属表面长效处理材料,其特征在于:在甲组份中,所述除水剂选自恶唑烷、氯化钙中的一种或两种;所述螯合剂选自聚磷酸钙、氨基三乙酸、柠檬酸单铵、羟乙基乙二胺三乙酸中的一种或多种;所述分散剂选自聚磷酸酯、丙二胺、聚丙烯酸钠中的一种或多种;所述有机硅消泡剂选自BYK080、BYK085、BYK088中的一种或多种;所述改性脲防沉剂选自BYK405、BYK430、BYK431中的一种或多种。

6.一种制备如权利要求1所述石墨烯功能性金属表面长效处理材料的方法,其特征在于:包括制备步骤如下:

(1)甲组份的制备

将高分子树脂和混合溶剂加入搅拌器中,进行搅拌,搅拌速度为1000~1200r/min,搅拌时间为1~2小时;再依次向搅拌器中加入助剂、石墨烯、颜料、除锈防锈剂,继续搅拌至均匀分散,制得混合物,搅拌速度为2000~2500r/min,搅拌时间为1~2小时;将混合物倒入研磨机中进行研磨,研磨之后粒度控制在30~40微米,制得甲组分;

(2)乙组份的制备

将固化剂和溶剂混合,制得乙组份;

(3)石墨烯功能性金属表面长效处理材料的配置

将步骤1)制得的甲组份和步骤2)制得的乙组分按比例混合配置,即制得石墨烯功能性金属表面长效处理材料,其中,所述甲组份和乙组份的质量比为(1.2~15):1。

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