[发明专利]一种石墨烯改性的激光吸收层涂料及其涂覆方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性的激光吸收层涂料，其特征在于：该涂料主要由聚氨酯树脂、黑色辅料、功能助剂及去离子水组成；所述涂料的聚氨酯树脂、黑色辅料、功能助剂及去离子水的质量百分比含量分别为X、Y、Z和R，其中，X+Y+Z+R＝1，X＝50％～70％，Y＝10％～30％，Z＝1％～10％，R＝0％～20％；

所述聚氨酯树脂为水性乳液，质量百分比固含量为10％～60％；

所述黑色辅料为包含水性石墨烯浆料或石墨烯粉末的炭黑或氧化铁黑，石墨烯的质量百分比含量为0.1～5.0％。

2.如权利要求1所述的石墨烯改性的激光吸收层涂料，其特征在于：所述功能助剂为硬脂酸钠或油酸钠。

3.如权利要求1所述的石墨烯改性的激光吸收层涂料，其特征在于：所述激光吸收层涂料固化时间为常温下1～3h，200℃条件下0.5～1h。

4.如权利要求1所述的石墨烯改性的激光吸收层涂料，其特征在于：所述激光吸收层涂料激光能量利用率与传统黑色胶带相比，在相同激光工艺参数下的阿尔门试片弧高度值大10％及以上。

5.如权利要求1所述的石墨烯改性的激光吸收层涂料，其特征在于：所述激光吸收层涂料的延伸率为100％～200％，在激光功率密度为8～10GW/cm²，搭接率为临界0％的条件下的破损率不超过0.1％。

6.如权利要求1－5任意一项所述的石墨烯改性的激光吸收层涂料的涂覆方法，其特征在于：涂覆的步骤如下：

6.1、零件表面清洁：采用酒精蘸纱布擦拭或超声清洗的方式，清洁待激光冲击强化的零件表面；

6.2、涂料制备：将水性石墨烯浆料或石墨烯粉末加入去离子水中，形成石墨烯浆料，再将炭黑或氧化铁黑在石墨烯浆料中超声分散均匀，然后将混合浆料加入水性聚氨酯树脂乳液中，高速分散均匀，再加入功能助剂，再次分散均匀制备涂料；

6.3、涂料的涂覆：采用高压气体驱动喷涂的方式，将涂料均匀涂覆在零件表面，经室温下干燥后，涂层的厚度为100μm～1000μm。

7.如权利要求6所述的石墨烯改性的激光吸收层涂料的涂覆方法，其特征在于：高压气体驱动喷涂流量50mL/min～500mL/min，喷枪与零件表面距离为10cm～30cm进行喷涂。