防腐涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及防腐材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種用于侶合金防腐處理的防腐涂料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前常用的防腐涂料含有大量的有機(jī)物（V0C)，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生有害作用，并且限于有 機(jī)物本身的特性，防腐涂料耐環(huán)境性較差，長(zhǎng)時(shí)間使用容易老化失效。此外，現(xiàn)有涂料通常 將侶合金（比如W2A12為例）腐蝕電流從10 6次方左右降低1~2個(gè)數(shù)量級(jí)，有些報(bào)道指 出能夠?qū)⒏g電流降至10 9次方左右。但是，當(dāng)金屬開(kāi)路電位附近發(fā)生電位波動(dòng)時(shí)，隨著電 位偏離初始電位，腐蝕電流將逐漸增加，特別是電位偏離較遠(yuǎn)的時(shí)候更為顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種防腐涂料及其制備方法，W降低侶合金的 腐蝕電流。
[0004] 基于上述目的，本發(fā)明提供的防腐涂料的制備方法包括W下步驟： 陽(yáng)0化]1)將聚合物單體分散到有機(jī)酸水溶液中，然后加入氧化石墨締水溶液，攬拌、超聲 后，繼續(xù)加入過(guò)硫酸錠，攬拌6~18小時(shí)后抽濾，將抽濾產(chǎn)物水洗、醇洗數(shù)次至清洗液為中 性，干燥后得到前驅(qū)體粉末；
[0006] 2)將所述前驅(qū)體粉末、顏料、環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑和水混合得到漿料，攬拌后得到懸 浮液的防腐涂料。
[0007] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述有機(jī)酸選自橫基水楊酸、巧樣酸、酒石酸、硬脂酸、 山梨酸和苯甲酸中的至少一種。
[0008] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述有機(jī)酸水溶液的摩爾濃度為0. 05~1M。
[0009] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述聚合物單體選自聚苯胺、聚嚷吩、聚化咯和聚乙烘 中的至少一種。
[0010] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述聚合物單體與有機(jī)酸的摩爾比為1:50~80:1。
[0011] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述氧化石墨締與聚合物單體的摩爾比為0. 1~2:1， 所述聚合物單體與過(guò)硫酸錠的摩爾比=0. 2~2:1。
[0012] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述步驟1)包括：
[0013] 將聚合物單體分散到有機(jī)酸水溶液中超聲20~40分鐘，然后加入氧化石墨締水 溶液，攬拌20~40分鐘、超聲20~40分鐘之后，繼續(xù)加入過(guò)硫酸錠，攬拌8~16小時(shí)后 抽濾，將抽濾產(chǎn)物水洗、醇洗數(shù)次至清洗液為中性，再將抽濾產(chǎn)物50~80°C真空干燥20~ 28小時(shí)后得到前驅(qū)體粉末。
[0014] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述前驅(qū)體粉末占防腐涂料的質(zhì)量百分比為10~ 80%。
[0015] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述氧化石墨締的制備方法包括：
[0016] 取石墨粉、硝酸鋼和濃硫酸，冰水浴下攬拌后，分多次向混合溶液中加入高儘酸 鐘，然后撤去冰水浴、采用30~40°C溫水浴保持2~6小時(shí)；
[0017] 繼續(xù)向混合溶液滴加水，然后將混合溶液加熱到95~100°C并保持10~20分鐘； 陽(yáng)01引移去加熱，向混合溶液滴加水，然后加入雙氧水，反應(yīng)10~20分鐘之后，將該混合 溶液離屯、、水洗和干燥，得到氧化石墨；
[0019] 將所述氧化石墨加入到抑=10~13的氨氧化鋼溶液中超聲剝離2~6小時(shí)，然 后離屯、，將上層清液干燥即得到氧化石墨締。
[0020] 本發(fā)明還提供一種防腐涂料，所述防腐涂料根據(jù)上述防腐涂料的制備方法制得。
[0021] 從上面所述可W看出，本發(fā)明提供的防腐涂料及其制備方法基于導(dǎo)電聚合物插 層氧化石墨締的水溶性納米防腐涂料，該方法制備了W水溶性的Ξ明治結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電聚合 物-片層材料為主體材料的納米環(huán)保涂層材料，大大降低有機(jī)物的含量。該涂層不但將 侶合金2A12的自腐蝕電流降低至10 11次方左右，還在極大電位范圍內(nèi)（相對(duì)開(kāi)路電位 ±1. 25V左右）保持類似絕緣體的電化學(xué)行為，即始終保持腐蝕電流基本不變（本發(fā)明腐蝕 電位維持在1~2X10 9)。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1為不同處理方式后侶合金電化學(xué)塔菲爾曲線對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，W下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照 附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024] 實(shí)施例1 陽(yáng)0巧]1)取2g石墨粉、4. 5g硝酸鋼和30血濃硫酸，冰水浴下攬拌15min后，分多次向 混合溶液中加入lOg高儘酸鐘，約15min加完高儘酸鐘，然后撤去冰水浴、并采用溫水浴 約35°C保持4h;再繼續(xù)向混合溶液滴加115mL去離子水，約30min滴完去離子水，之后將 混合溶液加熱到98°C并保持約15min;接著，移去加熱，向混合溶液滴加入去離子水稀釋至 350血（約加入180血），再繼續(xù)攬拌30min后加入3. 5血雙氧水，反應(yīng)15min之后，將該混 合溶液離屯、，水洗離屯、產(chǎn)物，然后將水洗后的離屯、產(chǎn)物于40°C真空干燥2地，得到氧化石墨 (GT0) 〇
[0026] 將制備得到的1. 5gGT0加入到100血抑=11的氨氧化鋼溶液中超聲剝離也離 屯、取上層清液，將上層清液冷凍干燥即得到薄層的氧化石墨締（GO)。
[0027] 2)采用超聲分散的方式將步驟1)得到的GO分散在水中，得到GO水溶液。
[0028] 將0. 005mol聚苯胺單體分散在lOOmL濃度為0. 5M的橫基水楊酸溶液中超聲 30min后，再加入GO水溶液（GO與聚苯胺單體的摩爾比=1. 5:1)，攬拌30min，超聲30min， 然后緩慢加入過(guò)硫酸錠（聚苯胺單體與過(guò)硫酸錠的摩爾比=1:1)，攬拌1化后抽濾，將抽濾 產(chǎn)物水洗、醇洗數(shù)次至清洗液為中性，再將抽濾產(chǎn)物65°C真空干燥2地，得到前驅(qū)體粉末。
[0029] 3)向步驟2)制備得到的2. 2g前驅(qū)體粉末中加入納米Ti化顏料0.22g，并繼續(xù)加 入E44環(huán)氧樹(shù)脂0. 3g、650聚酷胺固化劑0. 15gW及4mL去離子水，充分?jǐn)埌?，即獲得懸浮 液的防腐涂料。
[0030] 實(shí)施例2
[00川 1)取7g石墨粉、2g硝酸鋼和22血濃硫酸，冰水浴下攬拌lOmin后，分多次向混合 溶液中加入8. 5g高儘酸鐘，約13min加完高儘酸鐘，然后撤去冰水浴、并采用溫水浴約38°C保持3.化；再繼續(xù)向混合溶液滴加lOOmL去離子水，約35min滴完去離子水，之后將混合溶 液加熱到96°C并保持約13min;接著，移去加熱，向混合溶液滴加入去離子水稀釋至360mL， 再繼續(xù)攬拌35min后加入6mL雙氧水，反應(yīng)12min之后，將該混合溶液離屯、，水洗離屯、產(chǎn)物， 然后將水洗后的離屯、產(chǎn)物于45°C真空干燥22h，得到氧化石墨（GT0)。 陽(yáng)03引將制備得到的2gGT0加入到100血抑=13的氨氧化鋼溶液中超聲剝離3.化，離 屯、取上層清液，將上層清液冷凍干燥即得到薄層的氧化石墨締（GO)。
[0033] 2)采用超聲分散的方式將步驟1)得到的GO分散在水中，得到GO水溶液。
[0034] 將0.Olmol聚嚷吩單體分散在200血濃度為0. 25M的酒石酸溶液中超聲25min后， 再加入GO水溶液（氧化石墨締與聚嚷吩單體的摩爾比=0. 5:1)，攬拌28min，超聲35min， 然后緩慢加入過(guò)硫酸錠（聚嚷吩單體與過(guò)硫酸錠的摩爾比=1. 2:1)，攬拌1化后抽濾，將 抽濾產(chǎn)物水洗、醇洗數(shù)次至清洗液為中性，再將抽濾產(chǎn)物55°C真空干燥2她，得到前驅(qū)體粉 〇
[0035] 3)向步驟2)制備得到的1. 8g前驅(qū)體粉末中加入納米Ti〇2顏料0.45g，并繼續(xù)加 入E44環(huán)氧樹(shù)脂0. 8g、650聚酷胺固化劑0. 38gW及0. 5血去離子水，充分?jǐn)埌瑁传@得懸 浮液的防腐涂料。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 1)取1. 7g石墨粉、5. 5g硝酸鋼和18血濃硫酸，冰水浴下攬拌18min后，分多次 向混合溶液中加入5g高儘酸鐘，約17min加完高儘酸鐘，然后撤去冰水浴、并采用溫水浴 約40°C保持化；再繼續(xù)向混合溶液滴加120mL去離子水，約40min滴完去離子水，之后將 混合溶液加熱到98°C并保持約15min;接著，移去加熱，向混合溶液滴加入去離子水稀釋至 340血，再繼續(xù)攬拌30min后加入1. 5血雙氧水，反應(yīng)15min之后，將該混合溶液離屯、，水洗 離屯、產(chǎn)物，然后將水洗后的離屯、產(chǎn)物于35°C干燥25h，得到氧化石墨（GT0)。
[0038] 將制備得到的1. 7gGT0加入到100血抑=12的氨氧化鋼溶液中超聲剝離化，離 屯、取上層清液，將上層清液干燥即得到薄層的氧化石墨締（GO)。
[0039] 2)采用超聲分散的方式將步驟1)得到的GO分散在水中，得到GO水溶液。
[0040] 將0. 42mol聚化咯單體分散在150mL濃度為1M的巧樣酸溶液中超聲30min后， 再加入100血GO水溶液（氧化石墨締與聚化咯單體的摩爾比=0. 8:1)，攬拌33min，超聲 25min，然后緩慢加入過(guò)硫酸錠（聚化咯單體與過(guò)硫酸錠的摩爾比=2:1)，攬拌1化后抽濾， 將抽濾產(chǎn)物水洗、醇洗數(shù)次至清洗液為中性，再將抽濾產(chǎn)物72°C真空干燥20h，得到前驅(qū)體 粉末。
[0041] 3)向步驟2)制備得到的1. 33g前驅(qū)體粉末中加入納米Ti〇2顏料0. 3g，并繼續(xù)加 入MU618樹(shù)脂0. 7g、CU600固化劑0. 35gW及1血去離子水，充分?jǐn)埌?，即獲得懸浮液的防 腐涂料。 陽(yáng)0創(chuàng)實(shí)施例4 陽(yáng)0創(chuàng) 1)取4. 6g石墨粉、4. 2g硝酸鋼和15血濃硫酸，冰水浴下攬拌12min后，分多次向 混合溶液中加入3. 2g高儘酸鐘，約llmin加完高儘酸鐘，然后撤去冰水浴、并采用溫水浴 約45°C保持化；再繼續(xù)向混合溶液滴加130mL去離子水，約35min滴完去離子水，之后將 混合溶液加熱到96°C并保持約17min;接著，移去加熱，向混合溶液滴加入去離子水稀釋至 360血，再繼續(xù)攬拌33min后加入2. 6血雙氧水，反應(yīng)16min之后，將