一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料及其制備方法
【專利摘要】一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，包括以下重量份的組分：石墨烯基納米零價(jià)鐵1～20份，石墨烯基納米二氧化鈦1～15份，石墨烯基納米三氧化二鋁1～15份，石墨烯基納米二氧化硅1～15份，石墨烯基納米碳酸鈣1～15份，環(huán)氧樹脂5～60份、聚苯硫醚樹脂3～30份、氨基樹脂交聯(lián)劑1～15份，混合型有機(jī)醇溶劑3～50份，非離子型表面活性劑0.5～1.9份，分散劑0.8～1.6份，增稠劑0.5～1.5份，消泡劑0.1～0.3份，增塑劑0.1-5份，流平劑0.2-0.5份，顏料1～10份，填料0.5-1.0份。本發(fā)明同時(shí)提供了該涂料的制備方法。本發(fā)明涂料的耐高溫、防腐性、硬度、表面附著力、耐候性、耐酸堿性、耐沖擊等性能具有顯著提高。
【專利說明】一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種涂料，尤其涉及一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料及其制備方法， 屬于高新材料及其應(yīng)用領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球范圍內(nèi)對環(huán)境問題和能源問題的日益重視，傳統(tǒng)的涂料已經(jīng)無法滿足現(xiàn) 實(shí)的需求，耐磨防腐耐高溫及環(huán)境友好等多功能涂料是目前世界各國努力發(fā)展的方向。為 了促足涂料在航天航空航海、石油石化、冶金、電力、汽車、建筑、機(jī)械、電子電器、國防等領(lǐng) 域得到廣泛應(yīng)用，研究人員對涂料的耐磨防腐耐高溫等功能進(jìn)行了改善措施：①提高涂層 的耐熱性和耐候性類，如利用鋅鋁合金用來保護(hù)鐵金屬，合金起陰極保護(hù)的作用；另外，鋅 鋁合金熱導(dǎo)率高，導(dǎo)熱性好，對光的反射頻率也比較高，能有效提高涂料的耐熱性和耐候 性，但是，鋅鋁合金與成膜物質(zhì)的相溶性也比較差，在涂層中的分散性也比較差。②加不銹 鋼粉。不銹鋼粉在涂層中主要起到防銹、抗氧化性、抗高溫性、耐摩擦和耐化學(xué)藥品等性能 的作用，但是從生產(chǎn)工藝上來看，不銹鋼粉的生產(chǎn)要求很高，而且生產(chǎn)成本也很高。③加超 細(xì)顆粒子。超細(xì)微粒通常是指粒徑在〇. 001?1 μ m的微細(xì)顆粒，填料粒子的大小和分散性 直接決定涂料的質(zhì)量，填料粒子在超細(xì)化分散以后，能夠使涂料各種性能變得優(yōu)良并且賦 予涂料一些特殊功能。④物理隔絕，如加玻璃鱗片、云母片等。這類填料主要是通過將填料 填充到涂料中來阻止腐蝕介質(zhì)的浸入，起到物理屏蔽作用，但在實(shí)際使用過程中也存在一 些問題，比如玻璃鱗片脆性高、導(dǎo)熱系數(shù)低、與樹脂類成膜物質(zhì)相溶性差，對紫外線的吸收 性也比較差等。
[0003] 從上述的情況看，涂料的功能性改善還有待進(jìn)一步改善。將為了克服傳統(tǒng)涂料存 在的這些缺陷，很多科研工作者都致力于新的功能材料的研究。2004發(fā)現(xiàn)的石墨烯材料 開啟了涂料的功能性改善的新篇章。石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材 料，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料，是目前世界上最薄卻也是最堅(jiān)硬的納米材料，具有巨 大的比表面積、輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高彈性模量，且具有良好的樹脂兼容性，尤其是其硬度可與金 剛石媲美，形成片層具有很強(qiáng)的覆蓋力，顯著提高涂層硬度和耐磨性。因此，石墨烯的出現(xiàn) 為高性能耐磨涂料改性技術(shù)提供了一種理想的改性劑。迄今為止，已有石墨烯改性涂料的 中國專利報(bào)道，如中國專利（一種石墨烯改性的達(dá)克羅涂料，公布號CN103740153A)、中國 專利（一種耐高溫耐磨石墨烯涂料及其制備方法，公布號CN103555016A)、中國專利（一 種石墨烯散熱涂料，公布號CN103468101)、中國專利（高性能水性石墨烯導(dǎo)電涂料及其制 備方法，公布號CN 103131232 A)、中國專利（含石墨烯基納米復(fù)合畫布涂料，公布號CN 104060467 A)、中國專利（新型石墨烯導(dǎo)熱涂料及其制備方法，公布號CN 103627223 A)、中 國專利（一種高性能石墨烯-針狀二氧化鈦導(dǎo)電涂料及其制備方法，公布號CN 103923552 A)、中國專利（一種基于石墨烯的耐高溫防腐涂料及其制備方法，公布號CN 103589281 A)、中國專利（一種耐高溫耐磨石墨烯涂料及其制備方法，公布號CN 103555016 A)和中國 專利（一種云母和石墨烯共改性無機(jī)涂料及其使用方法，公布號CN 103319919 A)等，與現(xiàn) 有無添加石墨烯涂料技術(shù)相比，添加石墨烯的涂料具有極佳的防水防腐蝕性、耐高溫、耐候 性、耐堿性、耐沖擊和耐老化等優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 目前公開有關(guān)添加石墨烯的相關(guān)涂料專利雖然以石墨烯為主要改性添加劑，但其 制備方法中只是運(yùn)用簡單的攪拌混合方式并不能使石墨烯與其它納米粒子完全均勻分散 于涂料中，從而使石墨烯和其它納米粒子并沒有起到相互促進(jìn)的防水防腐蝕性、耐高溫、耐 候性、耐堿性、耐沖擊和耐老化等作用，沒有實(shí)現(xiàn)石墨烯和其它納米粒子的最佳作用，沒有 發(fā)揮石墨烯和其它納米粒子的最佳性能，而且石墨烯在涂料中所起到的關(guān)鍵性作用也沒得 到最大限度地發(fā)揮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料及其制備方 法，從而解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0006] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，包括以下重量份的組分：石墨烯基納米零價(jià)鐵 1?20份，石墨烯基納米二氧化鈦1?15份，石墨烯基納米三氧化二鋁1?15份，石墨烯 基納米二氧化硅1?15份，石墨烯基納米碳酸鈣1?15份，環(huán)氧樹脂5?60份、聚苯硫醚 樹脂3?30份、氨基樹脂交聯(lián)劑1?15份，混合型有機(jī)醇溶劑3?50份，非離子型表面活 性劑0. 5?1. 9份，分散劑0. 8?1. 6份，增稠劑0. 5?1. 5份，消泡劑0. 1?0. 3份，增塑 齊U 〇. 1-5份，流平劑0. 2-0. 5份，顏料1?10份，填料0. 5-1. 0份。
[0008] 本發(fā)明中，所述的環(huán)氧樹脂為有機(jī)硅環(huán)氧樹脂。
[0009] 本發(fā)明中，所述的氨基樹脂交聯(lián)劑為脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂或苯胺甲醛樹 脂。
[0010] 本發(fā)明中，所述的混合型有機(jī)醇溶劑為正丁醇、丙三醇、聚乙二醇以及乙醇中的兩 種或者二種。
[0011] 本發(fā)明中，所述的非離子型表面活性劑為異構(gòu)十一醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚 氧乙烯醚或者烷基酚聚氧乙烯醚。
[0012] 本發(fā)明中，所述的分散劑為雙琥珀酯磺酸鈉鹽、聚羥酸鈉鹽或者硬脂酸鋅。
[0013] 本發(fā)明中，所述的增稠劑為C21單環(huán)二元酸、羥乙基纖維素或者甲基纖維素。
[0014] 本發(fā)明中，所述的消泡劑為磷酸三丁酯、聚醚類消泡劑、二氧化硅型消泡劑或甲基 硅油。
[0015] 本發(fā)明中，所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、環(huán)氧大豆油、 環(huán)氧甲酯或者氯化石蠟。
[0016] 本發(fā)明中，所述的流平劑為硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷或烷 基改性有機(jī)娃氧燒中的一種。
[0017] 本發(fā)明中，所述的顏料為鈦白粉、氧化鋅、氧化鐵紅或酞菁綠中的一種或幾種。
[0018] 本發(fā)明中，所述的填料為硫酸鋇、ST防銹粉、超細(xì)滑石粉、超細(xì)云母粉、高嶺土、有 機(jī)膨潤土、蒙脫土、鈦白粉中的一種或多種。
[0019] 一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料的制備方法，該方法包括以下步驟：
[0020] (1)將石墨稀基納米零價(jià)鐵、石墨稀基納米-氧化欽、石墨稀基納米二氧化-錯(cuò)、 石墨烯基納米二氧化硅、石墨烯基納米碳酸鈣、環(huán)氧樹脂和聚苯硫醚樹脂加入混合型有機(jī) 醇溶劑中，超聲攪拌35?280分鐘；
[0021] (2)再在步驟（1)所得混合物料中分別按規(guī)定量加入填料、顏料，超聲攪拌10? 150分鐘，然后加入研磨機(jī)中，研磨至細(xì)度小于2微米；
[0022] (3)分別將非離子型表面活性劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，增塑劑，流平劑按規(guī)定 量加入步驟（2)所得混合物料中，繼續(xù)超聲攪拌35?200分鐘，均勻混合；
[0023] (4)將步驟（3)所得混合物料加入氨基樹脂交聯(lián)劑后繼續(xù)攪拌15?200分鐘，接 著在研磨機(jī)中研磨40?180分鐘，過濾，得到石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，再密封、包裝。
[0024] 由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0025] (1)石墨烯基納米粒子表面具有大量功能基團(tuán)，在油或水中具有良好的分散能力， 能夠形成非常穩(wěn)定的均勻分散體系，以此作為添加成分，將能夠?qū)崿F(xiàn)與油性或水性涂料的 良好混合和分散；且石墨烯基納米粒子添加量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)無機(jī)填料的添加量，幾乎不改 變基體涂料的成膜特性，具有很強(qiáng)的普適性。
[0026] (2)石墨烯基納米粒子具有硬度高、彈性模量大、強(qiáng)度高等優(yōu)異的綜合力學(xué)特性， 且形成高硬度的自組裝層，能夠顯著提高涂料硬度；
[0027] (3)石墨烯基納米零價(jià)鐵復(fù)合材料中納米零價(jià)鐵負(fù)載在石墨烯表面可以提供電化 學(xué)防腐作用，而石墨烯具有快速良好的導(dǎo)電能力（石墨烯常溫下電子遷移率超過15000cm 2/ V · s)、徑厚比高、柔韌性好，二者的協(xié)同作用機(jī)制使得該涂料具有優(yōu)良的金屬腐蝕防護(hù)性 能。
[0028] (4)石墨烯基納米粒子具有石墨烯的二維片層結(jié)構(gòu)在涂料中層層疊加，且尺寸極 小，厚度只有一個(gè)碳原子厚，可以使其輕易的填充到涂料的空洞和缺陷中，阻止和延緩了小 分子腐蝕介質(zhì)侵入金屬基體，形成了致密的物理隔絕層，大大增強(qiáng)了涂料的防腐性能；
[0029] (5)石墨稀基納米粒子具有石墨稀的商導(dǎo)熱性（石墨稀的導(dǎo)熱系數(shù)商達(dá)5300W/ m · K)，從而大大增強(qiáng)了涂料的耐高溫性；
[0030] (6)本發(fā)明制得的涂料具有極佳的防腐、耐高溫、耐候性、耐酸堿性、耐沖擊和耐 人工老化等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)避免了可以導(dǎo)致環(huán)境污染的鉻等重金屬的使用，而且制備簡單、成本 低、易于工業(yè)化批量生產(chǎn)。
[0031] 總之，本發(fā)明為了克服【背景技術(shù)】中有關(guān)添加石墨烯相關(guān)涂料的現(xiàn)有技術(shù)存在的缺 陷而提供一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料及其制備方法，通過對石墨烯進(jìn)行表面改性，與 納米粒子前驅(qū)體反應(yīng)得到石墨烯基納米粒子復(fù)合材料，并解決石墨烯基納米粒子復(fù)合材料 在涂料中的分散性、穩(wěn)定性及防氧化的問題，再制備出石墨烯基納米零價(jià)鋅系高性能涂料， 使得該涂料的耐高溫、防腐性、硬度、表面附著力、耐候性、耐酸堿性、耐沖擊等性能顯著提 商。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0033] 實(shí)施例1
[0034] 一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，按以下重量份配稱量各組分：
[0035] 石墨烯基納米零價(jià)鐵5份，
[0036] 石墨烯基納米二氧化鈦3份，
[0037] 石墨稀基納米二氧化_錯(cuò)2份，
[0038] 石墨烯基納米二氧化硅3份，
[0039] 石墨烯基納米碳酸鈣5份，
[0040] 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂45份
[0041] 聚苯硫醚樹脂20份、
[0042] 三聚氰胺甲醛樹脂10份
[0043] 正丁醇25份
[0044] 乙醇20份
[0045] 烷基酚聚氧乙烯醚I. 0份，
[0046] 聚羥酸鈉鹽0. 8份，
[0047] 甲基纖維素0. 5份，
[0048] 甲基硅油0· 2份，
[0049] 鄰苯二甲酸二辛酯0.3份，
[0050] 聚醚聚酯改性有機(jī)硅氧烷0· 3份，
[0051] 鈦白粉4份
[0052] 氧化鋅4份
[0053] 蒙脫土 0· 3 份
[0054] 超細(xì)云母粉0.3份
[0055] 高嶺土 0· 2 份
[0056] 其涂料通過以下工藝步驟制得：
[0057] (1)將石墨烯基納米零價(jià)鋅，石墨烯基納米二氧化鈦，石墨烯基納米碳酸鈣、環(huán)氧 樹脂和聚苯硫醚樹脂加入到正丁醇和乙醇混合型有機(jī)醇溶劑中，超聲攪拌60分鐘；
[0058] (2)再在步驟（1)所得混合物料中分別按規(guī)定量加入超細(xì)滑石粉、超細(xì)云母粉、高 嶺土、著色顏料，超聲攪拌30分鐘，然后加入研磨機(jī)中，研磨至細(xì)度小于2微米；
[0059] (3)分別將烷基酚聚氧乙烯醚，雙琥珀酯磺酸鈉鹽，羥乙基纖維素，磷酸三丁酯，鄰 苯二甲酸二丁酯，聚二甲基硅氧烷按規(guī)定量加入步驟（2)所得混合物料中，繼續(xù)超聲攪拌 60分鐘，均勻混合；
[0060] (4)將步驟（3)所得混合物料加入脲醛樹脂交聯(lián)劑后繼續(xù)攪拌30分鐘，接著在研 磨機(jī)中研磨60分鐘，過濾，得到石墨烯基納米零價(jià)鋅系涂料，再密封、包裝。
[0061] 實(shí)施例2
[0062] 一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，按以下重量份配稱量各組分：
[0063] 石墨稀基納米零價(jià)鐵8份，
[0064] 石墨烯基納米二氧化鈦5份，
[0065] 石墨烯基納米三氧化二鋁2份，
[0066] 石墨烯基納米二氧化硅3份，
[0067] 石墨烯基納米碳酸鈣5份，
[0068] 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂45份
[0069] 聚苯硫醚樹脂20份、
[0070] 脲醛樹脂5份
[0071] 正丁醇25份
[0072] 乙醇20份
[0073] 烷基酚聚氧乙烯醚1. 0份，
[0074] 雙琥珀酯磺酸鈉鹽(λ 8份，
[0075] 羥乙基纖維素0.5份，
[0076] 磷酸三丁酯0· 2份，
[0077] 鄰苯二甲酸二丁酯0· 3份，
[0078] 聚二甲基硅氧烷流平劑0. 3份，
[0079] 顏料8份，
[0080] 超細(xì)滑石粉3份
[0081] 超細(xì)云母粉3份
[0082] 高嶺土 2份
[0083] 其涂料的工藝步驟如下：
[0084] (1)將石墨稀基納米零價(jià)鋒，石墨稀基納米_氧化欽，石墨稀基納米碳酸興、環(huán)氧 樹脂和聚苯硫醚樹脂加入混合型有機(jī)醇溶劑中，超聲攪拌35分鐘；
[0085] (2)再在步驟⑴所得混合物料中分別按規(guī)定量加入填料、顏料，超聲攪拌10分 鐘，然后加入研磨機(jī)中，研磨至細(xì)度小于2微米；
[0086] (3)分別將非離子型表面活性劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，增塑劑，流平劑按規(guī)定 量加入步驟（2)所得混合物料中，繼續(xù)超聲攪拌35分鐘，均勻混合；
[0087] (4)將步驟（3)所得混合物料加入氨基樹脂交聯(lián)劑后繼續(xù)攪拌15分鐘，接著在研 磨機(jī)中研磨30分鐘，過濾，得到石墨烯基納米零價(jià)鋅系涂料，再密封、包裝。
[0088] 實(shí)施例3
[0089] 一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，按以下重量份配稱量各組分：
[0090] 石墨烯基納米零價(jià)鐵10份，
[0091] 石墨烯基納米二氧化鈦5份，
[0092] 石墨烯基納米三氧化二鋁2份，
[0093] 石墨烯基納米二氧化硅3份，
[0094] 石墨烯基納米碳酸鈣5份，
[0095] 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂45份
[0096] 聚苯硫醚樹脂20份、
[0097] 脲醛樹脂8份
[0098] 正丁醇25份
[0099] 乙醇20份
[0100] 烷基酚聚氧乙烯醚1. 0份，
[0101] 雙琥珀酯磺酸鈉鹽〇. 8份，
[0102] 羥乙基纖維素0.5份，
[0103] 磷酸三丁酯0.2份，
[0104] 鄰苯二甲酸二丁酯〇· 3份，
[0105] 聚二甲基硅氧烷流平劑0. 3份，
[0106] 顏料8份，
[0107] 超細(xì)滑石粉0.2份
[0108] 超細(xì)云母粉0.3份
[0109] 高嶺土 0.2 份
[0110] 其涂料的工藝步驟如下：
[0111] (1)將石墨稀基納米零價(jià)鋒，石墨稀基納米-氧化欽，石墨稀基納米碳酸興、環(huán)氧 樹脂和聚苯硫醚樹脂加入混合型有機(jī)醇溶劑中，超聲攪拌280分鐘；
[0112] (2)再在步驟⑴所得混合物料中分別按規(guī)定量加入填料、顏料，超聲攪拌150分 鐘，然后加入研磨機(jī)中，研磨至細(xì)度小于2微米；
[0113] (3)分別將非離子型表面活性劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，增塑劑，流平劑按規(guī)定 量加入步驟（2)所得混合物料中，繼續(xù)超聲攪拌200分鐘，均勻混合；
[0114] (4)將步驟（3)所得混合物料加入氨基樹脂交聯(lián)劑后繼續(xù)攪拌200分鐘，接著在研 磨機(jī)中研磨150分鐘，過濾，得到石墨烯基納米零價(jià)鋅系涂料，再密封、包裝。
[0115] 實(shí)施例4
[0116] 一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，按以下重量份配稱量各組分：
[0117] 石墨烯基納米零價(jià)鐵1份，
[0118] 石墨烯基納米二氧化鈦1份，
[0119] 石墨烯基納米三氧化二鋁1份，
[0120] 石墨烯基納米二氧化硅1份，
[0121] 石墨烯基納米碳酸鈣1份，
[0122] 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂5份
[0123] 聚苯硫醚樹脂3份、
[0124] 脲醛樹脂1份
[0125] 正丁醇3份
[0126] 聚乙二醇1份
[0127] 烷基酚聚氧乙烯醚0. 5份，
[0128] 硬脂酸鋅0.8份，
[0129] C21單環(huán)二元酸0· 5份，
[0130] 二氧化硅型消泡劑0· 1份，
[0131] 環(huán)氧大豆油0.1份，
[0132] 烷基改性有機(jī)硅氧烷0. 1份，
[0133] 氧化鐵紅1份，
[0134] ST防銹粉0.5份。
[0135] 其涂料的工藝步驟同實(shí)驗(yàn)1。
[0136] 實(shí)施例5
[0137] 一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，按以下重量份配稱量各組分：
[0138] 石墨稀基納米零價(jià)鐵20份，
[0139] 石墨烯基納米二氧化鈦15份，
[0140] 石墨烯基納米三氧化二鋁15份，
[0141] 石墨烯基納米二氧化硅15份，
[0142] 石墨烯基納米碳酸鈣15份，
[0143] 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂60份
[0144] 聚苯硫醚樹脂30份、
[0145] 脲醛樹脂15份
[0146] 正丁醇25份
[0147] 乙醇25份
[0148] 烷基酚聚氧乙烯醚1. 9份，
[0149] 雙琥珀酯磺酸鈉鹽1. 6份，
[0150] 羥乙基纖維素1.5份，
[0151] 磷酸三丁酯0.3份，
[0152] 鄰苯二甲酸二丁酯5份，
[0153] 聚二甲基硅氧烷流平劑0. 5份，
[0154] 顏料10份，
[0155] 超細(xì)滑石粉0.3份
[0156] 超細(xì)云母粉0.3份
[0157] 高嶺土 0.4 份
[0158] 其涂料的工藝步驟同實(shí)驗(yàn)1。
[0159] 對照實(shí)施例
[0160] 有機(jī)硅環(huán)氧樹脂45份
[0161] 聚苯硫醚樹脂25份、
[0162] 脲醛樹脂10份
[0163] 正丁醇25份
[0164] 乙醇20份
[0165] 烷基酚聚氧乙烯醚I. 0份，
[0166] 雙琥珀酯磺酸鈉鹽0. 8份，
[0167] 羥乙基纖維素0.5份，
[0168] 磷酸三丁酯0.2份，
[0169] 鄰苯二甲酸二丁酯0.3份，
[0170] 聚二甲基硅氧烷流平劑0. 3份，
[0171] 著色顏料10份，
[0172] 超細(xì)滑石粉5份
[0173] 超細(xì)云母粉5份
[0174] 高嶺土 3份
[0175] 其涂料的工藝步驟同實(shí)驗(yàn)1。
[0176] 涂料性能測試與結(jié)果
[0177] (1)硬度測試：a.將測定硬度專用鉛筆前端削成矩形、平頭，必要時(shí)用砂紙磨擦 平；b.鉛筆硬度等級從軟到硬為 6B，5B，4B，3B，2B，B，HB，1H，2H，3H，4H，5H，6H，7H，8H，9H，測 定時(shí)由有軟到硬的順序進(jìn)行測試，手持鉛筆與試板成45°角，均勻地以3mm/S的速度向前 推出長度約Icm的線，按5條線，然后用橡皮擦擦去畫線，5條線中的4條沒有劃痕時(shí)，即為 該涂膜的硬度。測定時(shí)，所用鉛筆硬度計(jì)由低到高，直至最高，作為該涂膜的硬度。
[0178] (2)鹽霧測試：采用標(biāo)準(zhǔn)中性鹽霧機(jī)做中性鹽霧實(shí)驗(yàn)。將樣品（涂覆量：240mg/ dm2)放入鹽霧機(jī)中用鹽水（濃度為5重量％，pH值為6. 5-7. 2)在35°C下噴霧，觀察樣品 狀況變化。
[0179] 表1為實(shí)施例1-5及對照實(shí)施例涂料形成的涂層的性能測試數(shù)據(jù)，
[0180] 表1實(shí)施例1-5及對照實(shí)施例涂料形成的涂層的性能
[0181]

【權(quán)利要求】
1. 一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，其特征在于：包括以下重量份的組分：石墨烯基 納米零價(jià)鐵1?20份，石墨烯基納米二氧化鈦1?15份，石墨烯基納米三氧化二錯(cuò)1?15 份，石墨烯基納米二氧化硅1?15份，石墨烯基納米碳酸鈣1?15份，環(huán)氧樹脂5?60份、 聚苯硫醚樹脂3?30份、氨基樹脂交聯(lián)劑1?15份，混合型有機(jī)醇溶劑3?50份，非離子 型表面活性劑0. 5?1. 9份，分散劑0. 8?1. 6份，增稠劑0. 5?1. 5份，消泡劑0. 1?0. 3 份，增塑劑0. 1-5份，流平劑0. 2-0. 5份，顏料1?10份，填料0. 5-1. 0份。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，其特征在于：所述的環(huán)氧樹 脂為有機(jī)硅環(huán)氧樹脂；所述的氨基樹脂交聯(lián)劑為脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂或苯胺甲醛 樹脂；所述的混合型有機(jī)醇溶劑為正丁醇、丙三醇、聚乙二醇以及乙醇中的兩種或者三種； 所述的非離子型表面活性劑為異構(gòu)十一醇聚氧乙烯醚、異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚或者烷基酚 聚氧乙烯醚；所述的分散劑為雙琥珀酯磺酸鈉鹽、聚羥酸鈉鹽或者硬脂酸鋅；所述的增稠 劑為C21單環(huán)二元酸、羥乙基纖維素或者甲基纖維素；所述的消泡劑為磷酸三丁酯、聚醚類 消泡劑、二氧化硅型消泡劑或甲基硅油；所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二 辛酯、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧甲酯或者氯化石蠟；所述的流平劑為硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚 酯改性有機(jī)硅氧烷或烷基改性有機(jī)硅氧烷中的一種；所述的顏料為鈦白粉、氧化鋅、氧化鐵 紅或酞菁綠中的一種或幾種；所述的填料為硫酸鋇、ST防銹粉、超細(xì)滑石粉、超細(xì)云母粉、 高嶺土、有機(jī)膨潤土、蒙脫土、鈦白粉中的一種或多種。
3. 制備如權(quán)利要求1所述的涂料的方法，其特征在于：步驟如下： (1) 將石墨稀基納米零價(jià)鐵、石墨稀基納米-氧化欽、石墨稀基納米二氧化-錯(cuò)、石墨 烯基納米二氧化硅、石墨烯基納米碳酸鈣、環(huán)氧樹脂和聚苯硫醚樹脂加入混合型有機(jī)醇溶 劑中，超聲攪拌35?280分鐘； (2) 再在步驟⑴所得混合物料中分別按規(guī)定量加入填料、顏料，超聲攪拌10?150分 鐘，然后加入研磨機(jī)中，研磨至細(xì)度小于2微米； (3) 分別將非離子型表面活性劑，分散劑，增稠劑，消泡劑，增塑劑，流平劑按規(guī)定量加 入步驟（2)所得混合物料中，繼續(xù)超聲攪拌35?200分鐘，均勻混合； (4) 將步驟（3)所得混合物料加入氨基樹脂交聯(lián)劑后繼續(xù)攪拌15?200分鐘，接著在 研磨機(jī)中研磨40?180分鐘，過濾，得到石墨烯基納米零價(jià)鐵系涂料，再密封、包裝。
【文檔編號】C09D163/00GK104387911SQ201410706635
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】鄧凌峰, 劉小花, 劉永正, 王鐘民, 張遠(yuǎn)和, 文建民 申請人:湖南東博墨烯科技有限公司