[发明专利]一种MXene改性环氧防腐涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种MXene改性环氧防腐涂料，其特征在于，以质量份数计，MXene改性环氧防腐涂料包括以下组分：Ti₃C₂Tx(MXene)10～15份、环氧树脂20～40份、成膜助剂2～5份、填料20～60份、固化剂5～30份和30～40份有机溶剂；

有机溶剂由二甲苯、正丁醇和环己酮组成。

2.根据权利要求1所述的MXene改性环氧防腐涂料，其特征在于，成膜助剂为分散剂、消泡剂、流平剂中的任意一种或几种组成；

填料为滑石粉、硫酸钡、钛白粉中的任意一种或几种组成；

固化剂由聚酰胺、芳香胺、指环胺中的任意一种或几种组成；

Ti₃C₂Tx(MXene)的粒径为5～50nm。

3.一种权利要求1或2任一项所述MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)将Ti₃C₂Tx(MXene)粉末和硅烷偶联剂一起加入到二甲苯溶液中，超声分散后得到预处理浆料A；

步骤2)向预处理浆料A中加入环氧树脂、二甲苯、正丁醇、环己酮、成膜助剂和填料后，球磨后得到混合物B；

步骤3)混合物B中加入固化剂，搅拌均匀后得到MXene改性环氧防腐涂料。

4.根据权利要求3所述的MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)中的Ti₃C₂Tx(MXene)粉末的制备方法如下：

步骤101)将LiF和硫酸混合，搅拌至LiF完全溶解，得到混合溶液；

步骤102)将Ti₃AlC₂加入混合溶液中，通过原位锂离子插层法得到Ti₃C₂Tx(MXene)粉末。

5.根据权利要求3所述的MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，混合物B的细度为30-50μm。

6.根据权利要求3所述的MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，Ti₃C₂Tx(MXene)粉末、硅烷偶联剂和二甲苯混合时的质量比为(10～15)：0.5：20；

步骤2)中，添加的二甲苯、正丁醇和环己酮的质量比为7：2：1。

7.根据权利要求3或6所述的MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，硅烷偶联剂为KH560和/或KH550。

8.根据权利要求4所述的MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤101)的混合溶液中，LiF和硫酸混合时的投料比为(5～8)g：(5～10)ml；

硫酸的浓度为6～8mol/L。

9.根据权利要求4所述的MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，步骤102)的原位锂离子插层法的具体操作包括：

a)将Ti₃AlC₂加入混合溶液中，Ti₃AlC₂和混合溶液的投料比为(2.5～4)g：(5～10)ml，依次进行离心搅拌和刻蚀；

b)将刻蚀后的溶液再次进行离心搅拌、收集底部沉淀物；

c)对收集的底部沉淀物进行洗涤、沉淀，之后加入去离子水，再依次经过超声分离、离心搅拌、抽滤和烘干，得到Ti₃C₂Tx(MXene)粉末。

10.根据权利要求8所述的MXene改性环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，刻蚀时间为10～15h；

离心搅拌的温度为20-35℃，搅拌时间5～20min；

超声处理的时间为90～180min；

烘干的温度为40～80℃，烘干时间为1～5h。