[发明专利]一种石墨烯片锌复合重防腐涂料的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种石墨烯片锌复合重防腐涂料的制备方法和应用。这种石墨烯片锌复合重防腐涂料的制备方法包括以下步骤：1)制备石墨烯陶瓷复合粉末；2)制备石墨烯陶瓷浆料；3)制备石墨烯片锌复合重防腐涂料。同时也公开了这种石墨烯片锌复合重防腐涂料的应用方法。本发明采取低表面容忍配方设计，降低了喷砂除锈质量要求，可以容忍钢材表面经简单或手工预处理后残存的锈斑、氧化皮、各种旧涂层、水分、盐分、油污等，还可以容忍高温、低温、高湿度等环境因素，减少施工成本。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯片锌复合重防腐涂料的制备方法和应用。

背景技术

近年来，国内外有大量海上采油平台、已建桥梁、电塔及体育馆等钢结构进入了维修期，需要对旧有涂层进行重新涂装。为了保证涂层的防腐质量，须对钢铁进行彻底的喷砂前处理，通常要达到Sa2.5级。这对于整个工程施工来说，提出了极高的要求：1、喷砂需要专用设备，耗费大量磨料，使工程造价提高(通常占到整个工程的30％～40％)：2、对于复杂作业面的结构死角不能进行彻底的处理；3、会造成强烈的粉尘和噪声污染；4、喷砂会造成钢结构减薄，使其强度降低，尤其是在旧钢结构的防腐维修中。

在这些已建钢结构的基础上进行喷砂前处理的难度非常大，涉及环境保护、施工难度和工程维修造价等方面。因此，国内外多采用手工除锈对其进行表面处理。但在船舶制造与维修领域，由于环保的需要，高压水除锈和湿喷砂工艺正逐步取代传统的喷砂工艺，以便对舰船内部特别是封闭环境的钢材表面进行前处理。而上述种种除锈工艺处理后的钢材表面很难达到Sa2级的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯片锌复合重防腐涂料的制备方法和应用，通过对锌烯涂料进行低表面容忍(Surface Tolerant Coatings)配方设计，采用渗透性较好的树脂为基料，借助于渗透剂、极性溶剂配合，使涂料对地表面处理表面具有良好的渗透性，从而浸润和渗透锈层，将其封闭，进而达到高防护性能效果。

本发明所采取的技术方案是：

一种石墨烯片锌复合重防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)制备石墨烯陶瓷复合粉末

先将镁粉和氧化铝粉混合均匀，再将得到的混合粉料置于反应器中，在二氧化碳气氛下，通电诱发自蔓延燃烧反应，冷却，得到石墨烯陶瓷复合粉末；

2)制备石墨烯陶瓷浆料

将5～10质量份的石墨烯陶瓷复合粉末、1～5质量份的分散剂和50～80质量份的溶剂混合，搅拌均匀，得到石墨烯陶瓷浆料；

3)制备石墨烯片锌复合重防腐涂料

将20～40质量份的环氧树脂、1～5质量份的渗透剂和10～40质量份溶剂混合搅拌均匀，再加入10～20质量份的片形锌粉、10～30质量份的填料和1～10质量份的助剂，混合搅拌均匀，研磨，然后加入5～20质量份的石墨烯陶瓷浆料混合搅拌均匀，过滤，得到石墨烯片锌复合重防腐涂料。

制备石墨烯陶瓷复合粉末中，氧化铝粉与镁粉的质量比为(4～5)：1。

制备石墨烯陶瓷复合粉末中，反应器内二氧化碳气氛的压力为0.4MPa～0.6MPa。

制备石墨烯陶瓷复合粉末中，通电诱发自蔓延燃烧反应具体为通电40A～60A的钨丝线圈诱发混合粉料发生自蔓延燃烧反应。

制备石墨烯浆料中，分散剂为BYK110、BYK161、BYK170分散剂中的至少一种。