[发明专利]一种石墨烯改性防腐涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料技术领域，公开了一种石墨烯改性防腐涂料，各组分按重量份数计，包括组分A和组分B，组分A包括环氧树脂组合物12～24份、石墨烯分散液5～15份、复合磷酸盐10～20份、附着力促进剂1～4份、涂膜助剂2～6份、稀释剂25～45份和纳米磷酸锌2～8份；所述石墨烯分散液包括石墨烯、分散剂和第一溶剂，所述分散剂包括三苯甲烷衍生物和/或苯胺黑；组分B包括65～95份固化剂和5～35份稀释剂。并公开了其制备方法。本申请的防腐涂料，石墨烯能够实现稳定的分散起到良好的物理屏蔽作用，同时较大程度降低了因石墨烯加入产生的电偶腐蚀，且具有良好的湿附着力、防腐和耐冷热循环性能，可作为石油储罐罐底内表面及沉积水部位防腐用涂料。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体地说，涉及一种石墨烯改性涂料及其制备方法。

背景技术

石油储罐作为石油原油、成品油的储存装置，如何做好石油储罐的腐蚀防护措施，是一项重要的工作。

在石油储罐的各腐蚀区域中，储罐底部的上表面与沉积水接触的部位其腐蚀最为严重，主要是由于原油中往往含有水分，经过长时间的沉降，水分在罐底形成沉积水，沉积水中含有大量的氯化物、酸性物质、硫化物、溶解氧等物质，这些物质形成了较强的电解质溶液。除此之外，罐底与罐壁的连接处也会因焊接、不均匀沉降等原因引起钢铁的化学成分变化以及产生应力不均等，而引起电化学腐蚀。

鉴于此，目前对油罐底部采取的防腐措施主要是通过在油罐底部涂覆防腐涂层，防腐涂层是以富锌底漆、环氧云铁中漆、环氧玻璃鳞片中漆、环氧面漆/环氧玻璃鳞片面漆等防护配套涂层为主。上述配套涂层，虽具有较强的物理屏蔽性能和干附着力，但此涂层长期浸泡于水环境当中，容易引起涂层起泡失效。这是由于，当底漆为环氧富锌时，由于其锌粉含量过高，使得涂层密实性差。在水分透过面漆和中漆之后，将很快抵达涂层与底材的界面，同时由于锌粉的腐蚀产物会影响罐内油品质、涂层的湿附着力较差，因而进一步降低了涂层与底材之间的附着力，将很容易引起涂层起泡失效。另外，当罐底有加热盘管时，则会产生反复的冷热交替环境，将加速普通环氧涂层的失效。

石墨烯是具有蜂巢结构周期晶格排列的结构的新型碳材料，单层厚度仅为0.35nm，其具有许多优异的性能，在防腐涂料方面，其具有的化学惰性、高的径厚比、良好的疏水性以及优良的导电性，可以为涂层提供良好的物理屏蔽性能和导电通路，提高涂层的综合性能。石墨烯属碳材料，在导电联通条件下易对碳钢基体造成电偶腐蚀。

发明内容

技术问题

现有的包含有石墨烯的防腐涂层容易造成碳钢机体电偶腐蚀的问题。为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种石墨烯改性涂料，石墨烯能够实现稳定的分散起到良好的物理屏蔽作用，同时较大程度降低了因石墨烯加入产生的电偶腐蚀，且具有良好的湿附着力、防腐和耐冷热循环性能，可作为石油储罐罐底内表面及沉积水部位防腐用涂料。

技术方案

具体地，

第一，本发明提供了一种石墨烯改性防腐涂料，各组分按重量份数计，包括组分A和组分B，

组分A包括环氧树脂组合物12～24份、石墨烯分散液5～15份、复合磷酸盐10～20份、附着力促进剂1～4份、涂膜助剂2～6份、稀释剂25～45份和纳米磷酸锌2～8份；

所述石墨烯分散液包括石墨烯、分散剂和第一溶剂，所述分散剂包括三苯甲烷衍生物和/或苯胺黑；

组分B包括65～95份固化剂和5～35份稀释剂。

第二，本发明提供了一种石墨烯改性防腐涂料的制备方法，包括如下步骤，包括如下步骤，

组分A的制备：

石墨烯分散液与一部分的环氧树脂共混物共混得到石墨烯分散浆液；