本发明涉及涂料
技术领域：
，特别是指一种石墨烯防腐耐磨涂料及其制备方法。
背景技术：
：防腐涂料是一种常用的金属表面保护材料，可阻隔金属与氧气、盐雾、酸碱等各种腐蚀物体的接触，从而阻止或减缓对金属的腐蚀，起到保护作用。但是目前，金属的腐蚀现象非常普遍。如铁制品生锈(Fe2O3·xH2O)，铝制品表面出现白斑(Al2O3)，铜制品表面产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]，银器表面变黑(Ag2S，Ag2O)等都属于金属腐蚀，其中用量最大的金属——铁制品的腐蚀最为常见。同时，腐蚀还可能成为生产发展和科技进步的障碍。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料。是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光；导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石，常温下其电子迁移率超过15000cm2/V·s，又比纳米碳管或硅晶体高，而电阻率只约10-6Ω·cm，比铜或银更低，为目前世上电阻率最小的材料。目前，也有报道称石墨烯无论是直接在铜或镍上制备，或转移到其他金属上，都可提供防腐蚀保护。铜涂层培育单层石墨烯，采用化学气相沉积法，腐蚀会比裸铜慢七倍，镍涂层培育多层石墨烯，腐蚀比裸镍慢20倍以上。单层石墨烯具有相同的防腐蚀保护作用，就像常规有机涂料，但后者要厚五倍以上。技术实现要素：本发明提出一种石墨烯防腐耐磨涂料及其制备方法，解决了现有技术中涂料防腐性能低、耐磨性能差的问题。本发明的技术方案是这样实现的：一种石墨烯防腐耐磨涂料，包含以下重量份的原料：锌粉30-45份，碳化硅5-25份，石墨烯1-10份，环氧树脂10-40份，研磨剂0.1-2份，溶剂20-30份，固化剂10-25份，助剂1-5份。优选的，所述研磨剂为曲拉通100、硅烷偶联剂、胆酸钠中的一种。优选的，所述固化剂为EP型环氧树脂。优选的，所述溶剂为乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、异丙醇中的一种或几种。优选的，所述助剂有流平剂、分散剂、消泡剂。优选的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。优选的，所述碳化硅为粉末状，其颗粒直径小于0.1微米。本发明又提出一种石墨烯防腐耐磨涂料的制备方法，包含以下步骤：1)按配方取锌粉、碳化硅、石墨烯、溶剂依次加入容器中，搅拌25min，后采用超声的方法将固体原料进行超声分散至完全溶解，制得混合液；2)将所述混合液置于研磨机中，并向研磨机中加入研磨剂，在室温下研磨2h，得到均匀分散的研磨液；3)将所述研磨液置于分散机中，再加入环氧树脂、固化剂、助剂，在室温下搅拌均匀，过滤即得。本发明的有益效果：本发明的原料采用氧化还原石墨烯，这种石墨烯的稳定性好，有利于最大发挥石墨烯本身的耐腐蚀性能，使得制备出的涂料具有优异的防腐蚀性、耐候性和耐磨性的优点，且附着力极强，不易脱落，抗划擦。本发明的固化剂配合E-44双酚A环氧树脂使用，使得制备的涂料更耐腐蚀。本发明的制备方法简单、易操作，可扩大流水线生产。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面以3个具体实施例来详细解释本发明创造。实施例一一种石墨烯防腐耐磨涂料的制备方法，包含以下步骤：1)按配方取锌粉30份、碳化硅5份、石墨烯1份、溶剂20份依次加入容器中，溶剂选用正丁醇，搅拌25min，后采用超声的方法将固体原料进行超声分散至完全溶解，制得混合液；2)将所述混合液置于研磨机中，并向研磨机中加入研磨剂0.1份，在室温下研磨2h，得到均匀分散的研磨液；研磨剂为硅烷偶联剂；3)将所述研磨液置于分散机中，再加入环氧树脂10份、固化剂10份、助剂1份，在室温下搅拌均匀，过滤即得。固化剂选用E-44双酚A环氧树脂，助剂为流平剂醋丁纤维素、分散剂毕克BYK-190、消泡剂BYKR605。实施例二一种石墨烯防腐耐磨涂料的制备方法，包含以下步骤：1)按配方取锌粉37份、碳化硅13份、石墨烯6份、溶剂25份依次加入容器中，溶剂选用二甲苯，搅拌25min，后采用超声的方法将固体原料进行超声分散至完全溶解，制得混合液；2)将所述混合液置于研磨机中，并向研磨机中加入研磨剂1.5份，在室温下研磨2h，得到均匀分散的研磨液；研磨剂为曲拉通100；3)将所述研磨液置于分散机中，再加入环氧树脂30份、固化剂18份、助剂3.5份，在室温下搅拌均匀，过滤即得。固化剂选用E-44双酚A环氧树脂，助剂为流平剂醋丁纤维素、分散剂毕克BYK-190、消泡剂BYKR605。实施例三一种石墨烯防腐耐磨涂料的制备方法，包含以下步骤：1)按配方取锌粉45份、碳化硅25份、石墨烯10份、溶剂30份依次加入容器中，溶剂选用异丙醇，搅拌25min，后采用超声的方法将固体原料进行超声分散至完全溶解，制得混合液；2)将所述混合液置于研磨机中，并向研磨机中加入研磨剂2份，在室温下研磨2h，得到均匀分散的研磨液；研磨剂为胆酸钠；3)将所述研磨液置于分散机中，再加入环氧树脂40份、固化剂25份、助剂5份，在室温下搅拌均匀，过滤即得。固化剂选用E-44双酚A环氧树脂，助剂为流平剂醋丁纤维素、分散剂毕克BYK-190、消泡剂BYKR605。对实施例一、二、三制备的防腐涂料直接涂覆在金属材料表面，进行附着力、耐磨性、硬度方面性能检测，对比例为市售的防腐涂料，结果如表1：表1测试结果附着力耐磨性(L/um)硬度耐标准中性盐雾时间实施例一0564000实施例二0363500实施例三0453600对比例1353000附着力测试标准为GB/T1720--79，耐磨性执行标准SY/T0315-97，硬度测试执行标准GB/T6739-86；耐标准中性盐雾性能测试：采用标准中性盐雾机做中性盐雾实验，将样品(涂覆量240mg/dm2)放入盐雾机中用盐水(浓度为5重量％，pH值为6.5-7.2)在35℃下喷雾，观察样品状况变化。以上结果表明本发明制备的涂料具有优异的附着力、硬度和耐磨性、耐中性盐雾腐蚀性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3