[发明专利]一种适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)向水性环氧乳液中添加分散剂和防沉剂并混合均匀，配制复合乳液，将复合乳液离心分离，取清液；

2)向清液中加入少层石墨烯和表面活性剂并使用超声分散均匀，得到预混液；

3)将水性环氧固化剂加入预混液并混合均匀，得到复合浆料；

4)将复合浆料均匀涂布于基底表面后，经过固化反应制得适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层；

所述的水性环氧乳液为E44型水性环氧乳液，分散剂为羧甲基纤维素钠，防沉剂为气相二氧化硅，表面活性剂为十二烷基磺酸钠；其中，分散剂的添加量为复合浆料总质量的0.05％-0.2％，防沉剂的添加量为复合浆料总质量的0.1％-0.3％；表面活性剂的用量为少层石墨烯的质量的5％-10％；

少层石墨烯的添加量为复合浆料总质量的0.25％-1％，且少层石墨烯的厚度为1～3nm，层数为1～2层；

水性环氧固化剂和水性环氧乳液的质量比为1:(1.5-3)。

2.根据权利要求1所述的适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述固化反应在真空环境中进行，固化温度为60-90℃，固化时间为1.5-4h。

3.根据权利要求1所述的适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层的制备方法，其特征在于，所用基底为20钢金属基底；涂布前，还包括对20钢金属基底实施清洁和预处理的操作；

其中，清洁是依次采用去离子水和无水乙醇洗净油污；预处理是采用180号至1500号砂纸依次打磨，然后抛光至镜面备用。

4.采用权利要求1～3中任意一项所述的制备方法制得的适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层，其特征在于，该石墨烯水性环氧复合涂层表面致密光滑，颜色为透明灰黑色，厚度均一。

5.权利要求4所述的适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层作为高氯饱和二氧化碳环境适用的防腐涂层的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在NaCl的质量分数为10％的饱和CO₂水溶液中，当少层石墨烯的添加量为复合浆料总质量的0.5％时，所述适用高氯饱和二氧化碳环境的石墨烯水性环氧复合涂层对基底的保护效率达到99.98％。