本发明涉及防腐涂料，具体涉及一种氧化石墨烯防腐涂料。
背景技术：
：随着防腐涂料中纳米填料的发展，在防腐涂料中添加石墨烯填料成为新的热点。氧化石墨烯是碳原子紧密堆积而成的单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，有极大的比表面积。它具有小尺寸效应，可以填充到防腐涂料的孔洞和缺陷中阻止和延缓小分子腐蚀介质进入金属基体，对小分子有较强的阻隔能力，对于涂料内部的细微孔道有着较好的封堵能力，可以有效地增强膜层的物理隔绝作用，使涂料对基底的保护能力显著提高，同时与涂料本身有良好的相容性。此外，石墨烯的表面效应使得它和水的接触角很大，对水的浸润性很差，因此有很好的防水性；它还具有很强的机械性能，可以提高防腐涂料的机械强度。所以将石墨烯用于改性金属防腐涂料中，对增强其耐腐蚀性等有较好的作用。制备石墨烯填料的原料石墨差距很大，目前市面上石墨的目数很多，从50-10000目不等，甚至有更细微纳米石墨粉存在，用不同目数石墨制备出的氧化石墨烯尺寸不同，掺杂到防腐涂料中不同尺寸的氧化石墨烯防腐效果存在差异，正确选择最优目数的氧化石墨烯制备石墨烯防腐涂料，有助于提高防腐涂料的耐腐蚀性能。CN104877402A公开了一种氧化石墨烯防腐涂料的制备方法。将氧化石墨烯加入到防腐涂料中，选择合适的组分比例，同时减少锌粉的含量，有利于提高防腐性能。CN104371537A公开了一种氧化石墨烯复合防腐涂料的制备方法。将氧化石墨烯和五氧化二钒干凝胶粉体、蒙脱土与苯胺单体混合，然后加入十二烷基苯磺酸，再加入过硫酸铵使苯胺发生聚合反应，制备成复合粉体作为原料，掺杂到防腐涂料中，制备出粒径为20～80μm的防腐涂料。但是这几种方式只表明了氧化石墨烯掺杂比例的不同对防腐性能的影响，没有说明不同尺寸氧化石墨烯对防腐性能的影响，不够全面和客观。技术实现要素：为了解决现有技术仅仅使用不同掺杂含量的氧化石墨烯提高石墨烯防腐涂料性能的问题，通过发明人大量的研究表明，通过调整原料氧化石墨烯尺寸大小来调控防腐性能效果显著，并且相对于调整掺杂量更加方便可控，降低成本。发明的技术方案是：一种氧化石墨烯防腐涂料，包括掺杂质量比0.5～6‰氧化石墨烯，所述氧化石墨烯由尺寸为50-325目的石墨作为原料通过Hummers法制备得到。优选的，一种氧化石墨烯防腐涂料，所述石墨尺寸为50-200目。更优选的，一种氧化石墨烯防腐涂料，所述石墨尺寸为50-100目。进一步的，一种氧化石墨烯防腐涂料，所述氧化石墨烯掺杂质量比为1-4‰。优选的，一种氧化石墨烯防腐涂料，所述氧化石墨烯掺杂质量比为1-2‰。进一步的，一种氧化石墨烯防腐涂料，氧化石墨烯掺杂到涂料中的方式为超声。进一步的，一种氧化石墨烯防腐涂料，氧化石墨烯掺杂到涂料中的方式为高速搅拌。优选的，一种氧化石墨烯防腐涂料，高速搅拌速度为300-1000rpm，时间为2-6h。进一步的，一种氧化石墨烯防腐涂料，氧化石墨烯掺杂到涂料中的方式为球磨。优选的，一种氧化石墨烯防腐涂料，球磨转速为300-800rpm，时间为2-6h。本发明与现有技术相比，解决了现有技术没有考虑到氧化石墨烯尺寸大小的重要问题，提供一种氧化石墨烯防腐涂料掺杂的最优掺杂目数，在相同氧化石墨烯的掺杂质量比下，大尺寸的氧化石墨烯防腐性能更好，节约了成本，更加经济环保。下面通过附图对本发明做进一步说明。附图说明图1为实施例1-5和对比实施例所测的掺杂不同目数氧化石墨烯的防腐涂层的Fe的极化曲线。具体实施方式以下通过特定的具体实施说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。实施例中涉及的原料和仪器型号如下：超声波清洗器，型号KQ2200E，厂家：昆山市超声仪器有限公司。电子天平，型号FA135S-4240，厂家：上海海康电子仪器厂。集热式恒温加热磁力搅拌器，型号DF-101S，厂家：巩义市予华仪器有限责任公司。电化学工作站，型号HCP-803，厂家：法国Bio-Logic公司。石墨(50、80、100、200、325、500目)，厂家：青岛华泰企业集团有限公司。硫酸，化学式H2SO4，厂家：国药集团化学试剂有限公司。高锰酸钾，化学式KMnO4，厂家：国药集团化学试剂有限公司。过氧化氢，化学式H2O2，厂家：国药集团化学试剂有限公司。盐酸，化学式HCl，厂家：国药集团化学试剂有限公司。乙醇，化学式C2H5OH，厂家：国药集团化学试剂有限公司。丙酮，化学式CH3COCH3，厂家：国药集团化学试剂有限公司。环氧树脂，厂家：江苏省昆山市绿循化工商行。氧化石墨烯(GO)，采用改进的Hummer法制备，具体步骤如下：1.在冰浴和搅拌的条件下，向69mL硫酸中加入1.5g硝酸钠，NaNO3完全溶于硫酸后，将3g石墨边搅拌边加入其中，然后缓慢加入9g研磨后的高锰酸钾，维持反应体系温度不超过20℃。2.移去步骤1使用的冰浴，使用水浴维持反应体系温度在35℃左右，保温2h，接着在上述溶液中缓慢加入137mL去离子水，体系升温到98℃，水浴保持15分钟，再用去离子水进一步稀释到420mL，加入30％双氧水11mL以还原体系中剩余的高锰酸钾，得到亮黄色悬浮液。3.将步骤2得到的溶液趁热过滤，然后用体积比为1:10的盐酸溶液洗涤，用来去除残余的金属离子，接着用去离子水洗涤至中性，超声，得到氧化石墨烯。对比实施例1、称取5g环氧树脂，用15ml丙酮物理稀释；2、称取5mg500目石墨制备的GO，分散于15ml乙醇，超声处理15分钟；3、将分散好的GO/乙醇溶液与稀释的环氧树脂混合，制成掺杂氧化石墨烯质量比1‰的环氧树脂涂料，后置于35℃烘箱中，烘干48小时以除去丙酮和乙醇；4、按4：1的重量百分比添加固化剂，在准备好的铁基底上刷涂防腐涂层，涂层厚度约为75μm，风干后测其极化曲线。实施例一1、称取5g环氧树脂，用15ml丙酮物理稀释；2、称取5mg50目石墨制备的GO，分散于15ml乙醇，超声处理15分钟；3、将分散好的GO/乙醇溶液与稀释的环氧树脂混合，制成掺杂氧化石墨烯质量比1‰的环氧树脂涂料，后置于35℃烘箱中，烘干48小时以除去丙酮和乙醇；4、按4：1的重量百分比添加固化剂，在准备好的铁基底上刷涂防腐涂层，涂层厚度约为20μm，风干后测其极化曲线。实施例二1、称取5g环氧树脂，用15ml丙酮物理稀释；2、称取5mg80目石墨制备的GO，分散于15ml乙醇，超声处理15分钟；3、将分散好的GO/乙醇溶液与稀释的环氧树脂混合，制成掺杂氧化石墨烯质量比1‰的环氧树脂涂料，后置于35℃烘箱中，烘干48小时以除去丙酮和乙醇；4、按4：1的重量百分比添加固化剂，在准备好的铁基底上刷涂防腐涂层，涂层厚度约为20μm，风干后测其极化曲线。实施例三1、称取5g环氧树脂，用15ml丙酮物理稀释；2、称取5mg100目石墨制备的GO，分散于15ml乙醇，超声处理15分钟；3、将分散好的GO/乙醇溶液与稀释的环氧树脂混合，制成掺杂氧化石墨烯质量比1‰的环氧树脂涂料，后置于35℃烘箱中，烘干48小时以除去丙酮和乙醇；4、按4：1的重量百分比添加固化剂，在准备好的铁基底上刷涂防腐涂层，涂层厚度约为20μm，风干后测其极化曲线。实施例四1、称取5g环氧树脂，用15ml丙酮物理稀释；2、称取5mg200目石墨制备的GO，分散于15ml乙醇，超声处理15分钟；3、将分散好的GO/乙醇溶液与稀释的环氧树脂混合，制成掺杂氧化石墨烯质量比1‰的环氧树脂涂料，后置于35℃烘箱中，烘干48小时以除去丙酮和乙醇；4、按4：1的重量百分比添加固化剂，在准备好的铁基底上刷涂防腐涂层，涂层厚度约为20μm，风干后测其极化曲线。实施例五1、称取5g环氧树脂，用15ml丙酮物理稀释；2、称取5mg325目石墨制备的GO，分散于15ml乙醇，超声处理15分钟；3、将分散好的GO/乙醇溶液与稀释的环氧树脂混合，制成掺杂氧化石墨烯质量比1‰的环氧树脂涂料，后置于35℃烘箱中，烘干48小时以除去丙酮和乙醇；4、按4：1的重量百分比添加固化剂，在准备好的铁基底上刷涂防腐涂层，涂层厚度约为20μm，风干后测其极化曲线。实施例一至五分别给出了利用不同目数石墨制备的氧化石墨烯作为填料掺杂到防腐涂料中测得的极极化曲线，与对比实施例给出的常用的500目石墨制备氧化石墨烯相比，可以得出下表的数据以及大量实验数据，可以看出，石墨目数越小，Hummers法制备出的氧化石墨烯尺寸越大，大尺寸的氧化石墨烯掺杂到防腐涂层中，涂覆后的Fe片腐蚀速率更低，尤其实施例二至四中，当石墨目数为50-325目时，制备的防腐涂料有更好的耐腐蚀性能。实施例对比实施例实施例一实施例二实施例三实施例四实施例五腐蚀电流(μA/cm2)19.9660.5030.5426.1597.5539.357腐蚀速率(mm/a)2.3210.0580.0630.7160.8781.087以上所述，仅为本发明的较佳实施例，上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明得到实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。当前第1页1 2 3