一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料及制备方法与流程

文档序号:35054422发布日期:2023-08-06 10:00阅读:68来源:国知局

本发明涉及水性涂料,具体为一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料及制备方法。


背景技术:

1、凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。

2、近年来研究表明,石墨烯作为一种具有高热传导系数的新型材料,具备优异的界面传热散热效果,然而,行业内将石墨烯分散于涂料体系中制备散热涂料时,石墨烯易于团聚,导致分散困难,影响散热效果。再者,为了形成石墨烯传热界面,涂料中需要加入较多的石墨烯,导致成本提高。根据目前石墨烯应用于散热涂料的技术,石墨烯与其余散热导热材料的复合效果较差。因此,针对石墨烯用于散热涂料的研究受到广泛关注。在使用过程中对涂料的耐高温和抗氧化性逐渐有了更高的要求,为此,我们提出一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料及制备方法。


技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,又有良好的耐高温和抗氧化性,其制备方法简单,制得的产品质量高,可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,原料按质量份计包括以下组分:石墨烯30-40质量份、二氧化硅22-30质量份、氨基树脂60-80质量份、聚结助剂18-25质量份、聚羟酸钠盐6-10质量份、分散剂12-20质量份、流平剂20-28质量份、缓冲剂6-12质量份、增稠剂30-60质量份、水300-400质量份。

3、进一步的,所选石墨烯的粒径小于5μm。

4、进一步的,所述聚结助剂为丙二醇乙醚和乙二醇丁醚醋酸酯的混合物,两者的比值为2-5∶1。

5、进一步的,所述分散剂选择三聚磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺中的一种。

6、进一步的,所述流平剂选择硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷中的一种。

7、进一步的,所述增稠剂为改性脲水溶液或聚醚聚氨酯增稠剂。

8、进一步的,水选用去离子水。

9、一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料的制备方法,包括以下步骤:

10、步骤一:将二氧化硅、氨基树脂、分散剂加入到研磨机中进行研磨处理,将研磨后的物料加入到加热炉内进行灼烧,得到研磨料;

11、步骤二:将石墨烯和水进行混合后放入到磁力搅拌器内,混合过程中投入分散剂,得到混合液;

12、步骤三:将研磨料和混合液进行混合,加入聚结助剂、聚羟酸钠盐、流平剂和增稠剂,搅拌后送入研磨机内研磨60-80min,离心处理后得到石墨烯耐高温抗氧化水性涂料。

13、进一步的,步骤一中加热炉的温度控制在650-700℃,加热时间控制在3-4min。

14、进一步的,步骤二中磁力搅拌的温度控制在24-30℃,搅拌时间控制在15-20min。

15、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本石墨烯耐高温抗氧化水性涂料及制备方法,具有以下好处:

16、1、本石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,主要利用石墨烯的高热传导的特性来提高散热和耐高温能力,配合氨基树脂、分散剂和聚羟酸钠盐来改善石墨烯的分散性,减少石墨烯的使用量,成品具有良好的抗氧化性。保证稳定的应用效果;

17、2、本石墨烯耐高温抗氧化水性涂料的制备方法,可控性好,适宜用于制备含有石墨烯的水性涂料。



技术特征:

1.一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,其特征在于,原料按质量份计包括以下组分:石墨烯30-40质量份、二氧化硅22-30质量份、氨基树脂60-80质量份、聚结助剂18-25质量份、聚羟酸钠盐6-10质量份、分散剂12-20质量份、流平剂20-28质量份、缓冲剂6-12质量份、增稠剂30-60质量份、水300-400质量份。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,其特征在于:所选石墨烯的粒径小于5μm。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,其特征在于:所述聚结助剂为丙二醇乙醚和乙二醇丁醚醋酸酯的混合物,两者的比值为2-5∶1。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,其特征在于:所述分散剂选择三聚磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,其特征在于:所述流平剂选择硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,其特征在于:所述增稠剂为改性脲水溶液或聚醚聚氨酯增稠剂。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,其特征在于:水选用去离子水。

8.一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料的制备方法,其特征在于:步骤一中加热炉的温度控制在650-700℃,加热时间控制在3-4min。

10.根据权利要求8所述的一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料的制备方法,其特征在于:步骤二中磁力搅拌的温度控制在24-30℃,搅拌时间控制在15-20min。


技术总结
本发明公开了一种石墨烯耐高温抗氧化水性涂料及制备方法,涉及水性涂料技术领域,其中石墨烯耐高温抗氧化水性涂料的原料按质量份计包括以下组分:石墨烯30‑40质量份、二氧化硅22‑30质量份、氨基树脂60‑80质量份、聚结助剂18‑25质量份、聚羟酸钠盐6‑10质量份、分散剂12‑20质量份、流平剂20‑28质量份、缓冲剂6‑12质量份、增稠剂30‑60质量份、水300‑400质量份。本石墨烯耐高温抗氧化水性涂料,又有良好的耐高温和抗氧化性,其制备方法简单,制得的产品质量高。

技术研发人员:褚俊华,范雪峰,褚澄阳
受保护的技术使用者:百氏高涂料(苏州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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