[发明专利]聚苯胺改性金属碳纳米管涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚苯胺改性金属碳纳米管涂料，其特征在于所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料由以下两组分构成；

按重量份数计，组分一包括以下组分和含量：

环氧树脂            10～95；

聚苯胺改性锌粉      8～75；

溶剂                0～50；

按重量份数计，组分二包括以下组分和含量：

溶剂                0～80；

固化剂              5～100；

碳纳米管            0.2～10；

组分一与组分二的重量配比为100∶1～100∶85；

所述聚苯胺改性锌粉的组成为：表面包覆层为聚苯胺和植酸，内部是锌粉；在包覆层中，聚苯胺和植酸均匀分布，聚苯胺占50～99.98wt％，植酸占0.02～50wt％。

2.根据权利要求1所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、羟甲基双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、有机硅改性双酚A型环氧树脂、有机钛改性双酚A型环氧树脂、尼龙改性环氧树脂、氟化环氧树脂、线型苯酚甲醛环氧树脂、邻甲酚甲醛环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂之一或两者以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料，其特征在于：所述固化剂为胺类固化剂。

4.根据权利要求1所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料，其特征在于：所述的金属是锌粉，锌粉的形状是球形的或片状的，所述锌粉的粒径为200～5000目。

5.根据权利要求1所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料，其特征在于：纳米碳纳米管是单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或两者的混合物；碳纳米管长度为0.1～50μm，直径小于100nm。

6.根据权利要求1所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料的制备方法，其特征在于按下列顺序和步骤进行：

1)组分一制备方法：在容器中加入环氧树脂、溶剂，用高速分散机在400-1000rpm下搅拌5分钟～15分钟；然后加入导电聚苯胺和植酸改性的锌粉，用高速分散机在400-1000rpm下搅拌10分钟～60分钟；

2)组分二制备方法：在容器中加入固化剂、溶剂，用高速分散机在400-1000rpm下搅拌5分钟～15分钟；然后加入碳纳米管，用高速分散机在400-1000rpm下搅拌10分钟～60分钟；用三辊机或砂磨机研磨至细度小于10微米后出料。

7.根据权利要求6所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料的制备方法，其特征在于，导电聚苯胺和植酸改性的锌粉是按以下方法进行改性处理的：

(a)配制磷酸和植酸混合水溶液：其中，磷酸为0.01～5摩尔/升，植酸为0.01～1摩尔/升；

(b)将苯胺加入到磷酸和植酸混合水溶液中，混合后的苯胺浓度为：0.01～1摩尔/升，继续搅拌均匀；取磷酸和植酸、苯胺混合水溶液500ml，加入5～1000g的200～5000目锌粉，并搅拌均匀后，预冷到0～10℃；

(c)配制氧化剂的水溶液：溶液中氧化剂的浓度为0.05～5摩尔/升，将氧化剂的水溶液预冷到0～10℃；氧化剂是过硫酸铵、过氧化氢、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、三氯化铁或两种以上的混合物；

(d)将(c)500ml溶液在时间为10～30分钟内加入含有锌粉的500ml磷酸和植酸、苯胺混合水溶液(b)中，在0～10℃反应1～8小时，离心，用蒸馏水洗涤，80～100℃干燥1～5小时后，用研钵研磨，并筛分，得到深绿色的200～5000目导电聚苯胺和植酸改性的锌粉。

8.根据权利要求6所述的聚苯胺改性金属碳纳米管涂料的制备方法，其特征在于：所述组分一加入组分二时，固化反应温度为5～40℃，固化反应时间为1小时～15天。