[发明专利]石墨烯皮膜剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种石墨烯皮膜剂及其制备方法和应用，该石墨烯皮膜剂的原料按重量份计包括：植酸0.1～300份、氧化锌0.1～30份、螯合剂0.1～20份、氧化剂0.1～20份、氧化石墨烯0.1～10份以及水610～1000份。该石墨烯皮膜剂原料无需含有强酸，锰、镍、铬等重金属或有害物质，并且其抗腐蚀效果优异，能够有效保证金属在喷涂前不返锈的同时，提高金属与涂料的结合力。此外，经过该石墨烯皮膜剂处理后的金属在静电喷涂时导电性更好，能更好的吸附粉末。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体而言，涉及一种石墨烯皮膜剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对于金属制件表面的装饰技术要求越来越高，而金属喷涂的前处理极大影响涂层的性能，例如附着力、耐蚀性等。

皮膜剂是一种金属表面处理剂，其能够有利于清除金属表面锈蚀，形成一层保护膜，能够增强金属与涂层的附着力，而被广泛应用于金属喷涂的前处理工艺中。

通常皮膜剂富含磷酸盐或铬酸盐，而采用磷酸盐转化和铬酸盐钝化表面处理技术，存在排出的废液中含有锰、镍、铬等重金属离子，对环境污染严重，且产生废渣较多的弊端。而目前代替磷化的陶化工艺，硅烷工艺相对环保，但是也存在工艺条件苛刻、附着力和耐腐蚀性能还有待提高等缺点。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨烯皮膜剂及其制备方法和应用，以改善上述问题中的至少一种问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种石墨烯皮膜剂，其原料按重量份计包括：植酸0.1～300份、氧化锌0.1～30份、螯合剂0.1～20份、氧化剂0.1～20份、氧化石墨烯0.1～10份以及水610～1000份。

较佳的实施例中，石墨烯皮膜剂的原料按重量份计由以下组分组成：植酸200～300份、氧化锌20～25份、螯合剂8～10份、氧化剂5～8份、氧化石墨烯2～5份、附着力促进剂1～3份以及水700～765份。

可选地，石墨烯皮膜剂的原料按重量份计包括：植酸200～250份、氧化锌20～25份、螯合剂8～10份、氧化剂5～8份、氧化石墨烯2～5份以及水700～765份。

可选地，石墨烯皮膜剂的原料其还包括按植酸重量份计的附着力促进剂0.1～10份，优选1～10份，更优选1～3份；

可选地，附着力促进剂包括树脂和硅烷偶联剂中的至少一种，更优选地，附着力促进剂为树脂，最优选地，附着力促进剂为丙烯酸树脂。

可选地，石墨烯皮膜剂的原料按重量份计由以下组分组成：植酸200～300份、氧化锌20～25份、螯合剂8～10份、氧化剂5～8份、氧化石墨烯2～5份、附着力促进剂1～3份以及水700～765份。

可选地，螯合剂包括柠檬酸、酒石酸和EDTA二钠中的至少一种，优选地，螯合剂为柠檬酸。

可选地，氧化剂包括钼酸盐和硝酸盐中的至少一种，钼酸盐包括钼酸钠和钼酸铵中的至少一种，优选地，钼酸盐为钼酸钠；硝酸盐包括硝酸钠和硝酸钾中的至少一种。

第二方面，本发明还提供了一种上述石墨烯皮膜剂的制备方法，按照原料配比，利用原料混合制备石墨烯皮膜剂。

较佳的实施例中，原料混合制备石墨烯皮膜剂的步骤包括：将氧化锌、植酸和氧化石墨烯在部分量的水中混合溶解后，再加入其他原料进行混合溶解，再补加剩余量的水。

可选地，原料混合制备所述石墨烯皮膜剂的步骤包括：将氧化锌加入部分量的水中搅拌至糊状，再加入植酸，搅拌至完全溶解，再加入氧化石墨烯搅拌至完全溶解，然后再依次加入氧化剂和螯合剂进行混合溶解，再补加剩余量的水。