[发明专利]氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层，其特征在于，按重量份数计，包括如下组分和用量：

(1)甲组分

乙烷-1,1-双(4-苯基氰酸酯)：30.0～50.0份；双酚S二缩水甘油醚：10.0～25.0份；聚烷基芳基有机硅树脂：5.0～20.0份；表面改性氧化石墨烯纳米片：1.0～3.0份；玻璃鳞片：10.0～15.0份；碳化硅粉：8.0～10.0份；氟硅烷偶联剂：1.0～2.5份；1,4-环氧丁烷：4.0～5.0份；

(2)乙组分

以酚醛胺作为固化剂，即乙组分；

按重量比计，甲组分：乙组分＝100：(2.0～6.0)。

2.按照权利要求1所述的氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层，其特征在于，氧化石墨烯纳米片为≤3层的少层氧化石墨烯纳米片，或5～10层的多层氧化石墨烯纳米片，氧化石墨烯纳米片的表面改性过程如下：采用醋酸将去离子水pH值调整到4～5形成醋酸溶液，配制浓度为2～4wt％的氟硅烷乙醇溶液，取占醋酸溶液1/4～1/3重量的氟硅烷乙醇溶液，将其加入醋酸溶液中，室温搅拌30～40min；加入氧化石墨烯纳米片，在40～60℃下搅拌2～4h；之后进行离心，并用无水乙醇清洗1～3遍，放到真空炉中50～70℃加热24～36h；用研钵研磨，得到氟硅烷改性的表面改性氧化石墨烯纳米片粉体。

3.按照权利要求1所述的氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层，其特征在于，氟硅烷偶联剂为十七癸基三甲氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三乙氧基硅烷。

4.一种权利要求1至3之一所述的氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层的制备方法，其特征在于，取甲组分和乙组分配制成涂料，喷涂于金属基体表面，经过90～250℃的梯度加热固化，制得氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层。

5.按照权利要求4所述的氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)按重量份数计，在10～30份1,4-环氧丁烷中加入1.0～3.0份表面改性氧化石墨烯纳米片，在70～90℃下加热搅拌30～50min后，超声分散20～40min，形成表面改性氧化石墨烯纳米片的分散液，并置于密闭的容器中；

(2)按重量份数计，将10.0～20.0份双酚S二缩水甘油醚、30.0～50.0份乙烷-1,1-双(4-苯基氰酸酯)、15.0～20.0份聚烷基芳基有机硅树脂均匀混合后，加入到表面改性氧化石墨烯纳米片的分散液中，在80～100℃加热混合，保持1.0～1.5h后，加入1.0～2.5份氟硅烷偶联剂，并在75～90℃加热保持1.0～1.5h，抽真空10～20min，将温度降低到40～60℃，电磁搅拌2.0～2.5h后超声分散20～30min；冷却到室温后，加入10.0～15.0份玻璃鳞片和8.0～10.0份碳化硅粉，在35～55℃搅拌30～40min，利用高速搅拌机在300～500rpm搅拌分散20～30min；按比例加入酚醛胺均匀混合后，得到氧化石墨烯纳米片改性有机硅-环氧-双(4-苯基氰酸酯)耐热耐蚀型复合涂料；

(3)将涂料喷涂于金属基体表面，进行梯度加热固化处理：90～110℃加热2～4h→140～160℃加热1～3h→190～210℃加热2～3h→230～250℃加热1～2h，自然冷却至室温，制得氧化石墨烯纳米片改性有机硅-环氧-双(4-苯基氰酸酯)耐热耐蚀型复合涂层。

6.按照权利要求4所述的氧化石墨烯纳米片改性嗪环结构耐温耐蚀惰性涂层的制备方法，其特征在于，金属基体为碳钢、铝材或有色金属。