[发明专利]一种改性酚醛环氧涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性酚醛环氧涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，按（0.26～0.5）：（6～8）的质量比，将比表面积为270～350m²/g，层数为4～7层的功能化还原氧化石墨烯加入到有机溶剂中混合均匀，得到分散液A；

所述的功能化还原氧化石墨烯按如下步骤得到；

步骤1a，按（0.8~1）：（24~30）：200的质量比，先将纳米二氧化锆和3-氨基丙基三乙氧基硅烷在无水乙醇中均匀混合得到混合体系a，纳米二氧化锆的粒径小于10nm，再将混合体系a在82~85℃下保温4~5h，得到反应液a，将反应液a中的产物分离后洗涤、干燥，得到APTS包覆的ZrO₂；

按（1~1.2）：（30~35）：200的质量比，将部分还原氧化石墨烯和3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷在无水乙醇中均匀混合得到混合体系b，部分还原氧化石墨烯中C:H:O=8:1:1，再将混合体系b在82~85℃下保温6~7h，得到反应液b，将反应液b中的产物分离后洗涤、干燥，得到GPTS改性的b-RGO；

步骤1b，先将GPTS改性的b-RGO在DMF中分散均匀得到悬浮液a，再在悬浮液a中加入APTS包覆的ZrO₂，GPTS改性的b-RGO、APTS包覆的ZrO₂和DMF的比例为（1~1.5）g：（0.1~0.15）g：1000mL，分散均匀得到悬浮液b，最后将悬浮液b在85~90℃下保温8~10h，得到反应液c，将反应液c中的产物分离后洗涤、干燥，得到功能化还原氧化石墨烯；

步骤2，将二酚基丙烷环氧树脂加入到分散液A中分散均匀，二酚基丙烷环氧树脂与步骤1中有机溶剂的质量比为（0.35～0.84）：（6～8），得到分散液B；

步骤3，先将二酚基丙烷环氧树脂加入到分散液B中混合均匀，二酚基丙烷环氧树脂与步骤1中有机溶剂的质量比为（4.65～11.16）：（6～8），得到分散液C，再在分散液C中依次加入分散助剂、酚醛环氧树脂和颜填料混合均匀，分散助剂、酚醛环氧树脂、颜填料和步骤1中有机溶剂的质量比为（0.05～0.16）：（35～40）：（36～39）：（6～8），得到涂料a；

步骤4，先将涂料a进行研磨，使涂料a的细度小于15微米，然后加入偶联剂、附着力促进剂、消泡剂和流平剂，混合均匀得到涂料b；

步骤5，将涂料b与脂环改性胺混合均匀，脂环改性胺与步骤1中有机溶剂的质量比为（7.5～10）：（6～8），得到改性酚醛环氧涂料。

2.根据权利要求1所述的改性酚醛环氧涂料的制备方法，其特征在于，步骤3中：所述的颜填料包括质量比依次为1:3:5:3:2:3的碳黑、滑石粉、硫酸钡、云母氧化铁、碳化硅和硫酸锌；所述的有机溶剂包括二甲苯、正丁醇和环己酮中的一种或几种；所述分散助剂的型号为BYK-165。

3.根据权利要求1所述的改性酚醛环氧涂料的制备方法，其特征在于，步骤4中偶联剂、附着力促进剂、消泡剂和流平剂的质量比为2:2:3:1，消泡剂与步骤1中有机溶剂的质量比为（0.05～0.16）：（6～8）。

4.一种由权利要求1~3中任意一项所述的改性酚醛环氧涂料的制备方法得到的改性酚醛环氧涂料。

5.一种涂覆有权利要求4所述改性酚醛环氧涂料的油管。

6.一种涂覆有权利要求4所述改性酚醛环氧涂料的油管的制备方法，其特征在于，向权利要求4所述的改性酚醛环氧涂料中加入稀料，使得到的混合料粘度为55～65cst，然后将所述的混合料喷涂到经国家标准GB/T 8923.1处理后的油管上，在80～100摄氏度下表干1~2h，之后室温固化5～7d，得到涂覆有改性酚醛环氧涂料的油管。