[发明专利]一种石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法

说明书

一种石墨烯改性水性阻尼涂料，按重量份包括：石墨烯改性丙烯酸乳液30‑80份；第一中和剂0.1‑30份；润湿剂0.1‑10份；分散剂0.1‑10份；石墨烯溶液3‑50份；及填料15‑70份。上述石墨烯改性水性阻尼涂料中，通过化学连接的方式可以将石墨烯添加到丙烯酸乳液中，将丙烯酸单体接枝在石墨烯表面，改变了石墨烯物理添加的弊端，使其在涂料体系中分散更加均匀，不分离，以充分发挥其优势，增强涂料的机械性能，耐冲击及其阻尼性能，且可耐受中性盐雾2000h。石墨烯在水性阻尼涂料中的添加，能够取代多种填料和部分乳液的作用，大大减少了其他乳液和填料的种类和用量。简化了涂料的生产工艺，提高生产效率。此外，还提供一种上述石墨烯改性水性阻尼涂料的制备方法。

技术领域

本发明涉及水性阻尼涂料技术领域，尤其涉及一种石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法。

背景技术

在高速行驶的车辆和运作的机械设备中，振动容易导致结构材料疲劳，严重时会导致材料断裂、零件脱落将可能影响材料的使用寿命，加大预防性维护难度。处于频繁振动的环境中工作的精密仪器、仪表，其精度易受到影响，为机车的安全运行留下安全隐患。长期处于振动及噪声环境中的工作人员，更容易产生疲劳、烦躁、情绪，因精力难以集中可能诱发严重安全事故。振动对于安全和周边环境的影响，远甚于噪声。噪声是由振动引起的，振动对安全构成的威胁很可能是灾难性的。相对而言，振动相当于原生灾害，噪声则属于次生灾害。

阻尼涂料是一种兼具减振降噪和隔声消音功能的涂料。可通过直接喷涂于振动部件表面而对振动抑制与噪声治理双管齐下，易于施工且易于维护，因而应用广泛。而其中水性阻尼涂料因其环保安全等特点，备受推崇。随着科技的发展，在要求其优异的附着力的基础上，对其在暴露在户外条件下的耐冲击性，耐盐雾性及其阻尼性能有更高的要求，以扩大水性阻尼涂料的应用范围。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种耐冲击、耐盐雾性及其阻尼性能好的石墨烯改性水性阻尼涂料及其制备方法。

一种石墨烯改性水性阻尼涂料，按重量份包括：

石墨烯改性丙烯酸乳液30-80份；

第一中和剂0.1-30份；

润湿剂0.1-10份；

分散剂0.1-10份；

石墨烯溶液3-50份；及

填料15-70份。

在其中一个实施例中，所述石墨烯改性丙烯酸乳液采用如下方法制备，包括以下步骤：

按重量份，将羧基化石墨烯1-6份和水1-8份，超声分散2-3h，得到石墨烯溶液；

按重量份，将甲基丙烯酸甲酯500-550份，丙烯酸丁酯400-450份，甲基丙烯酸10-30份，第一阴离子型乳化剂75-90份，非离子型乳化剂1-5份和水200-250份，搅拌混合，得到单体乳化液；

按重量份，将第二阴离子型乳化剂10-20份，反应型乳化剂1-5份，PH调节剂0.1-5份和水350-450份，混合均匀，得到初始料；

按重量份，将第一引发剂0.5-3份和水10-30份，混合均匀，得到第一引发剂溶液；

按重量份，将第二引发剂1-5份和水100-150份，混合均匀，得到第二引发剂溶液；

将所述初始料升温至75-85℃，加入所述第一引发剂溶液，5-10min后，加入制备的所述单体乳化液体积的5-25％，搅拌引发乳化反应；

待放热反应平稳后，分别同时滴加剩余的所述单体乳化液和所述第二引发剂溶液，保持反应温度75-85℃，约1.5-2.5h滴加完毕；