[发明专利]一种石墨烯自修复无溶剂环氧防腐涂料及其制备方法和使用方法

权利要求书

1.一种石墨烯自修复无溶剂环氧防腐涂料，其特征在于，包括A组分和B组分；

其中，A组分包括以下重量份的原料：环氧树脂35～45份、环氧活性稀释剂5～10份、钛白粉5～10份、绢云母粉3～6份、功能化石墨烯0.2～0.6份、高岭土5～8份、沉淀硫酸钡8～15份、磷酸锌5～10份、滑石粉2～4份、云母氧化铁灰10～15份；其中，功能化石墨烯为Zn²⁺/8-羟基喹啉功能化修饰的氧化石墨烯；

其中，B组分为：改性脂环胺固化剂。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯自修复无溶剂环氧防腐涂料，其特征在于，环氧树脂为E51环氧树脂；

活性环氧稀释剂为聚丙二醇二缩水甘油醚。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯自修复无溶剂环氧防腐涂料，其特征在于，A组分还包括2～3重量份的助剂；助剂包括以下重量份的原料：流平剂0.4～0.8份、消泡剂0.4～0.6份、分散剂0.9～1.1份和触变剂0.3～0.5份。

4.权利要求1～3任意一项所述一种石墨烯自修复无溶剂环氧防腐涂料的制备方法，其特征在于，A组分的由以下步骤制得：

先将环氧树脂和活性环氧稀释剂均匀混合，混合均匀后继续加入分散剂、触变剂、流平剂、消泡剂、绢云母粉、高岭土、功能化石墨烯、云母氧化铁灰和磷酸锌进行混合，混合均匀后继续加入钛白粉和沉淀硫酸钡，混合均匀后得到混合物体系；

将所得混合物体系先经砂磨盘研磨，然后加入玻璃珠研磨至均匀细度，最后除去玻璃珠，制得组分A。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，具体操作参数包括：功能化石墨烯由以下步骤制得：

(1)将氧化石墨烯均匀分散于N,N二甲基甲酰胺中，得到溶液A，向溶液A中缓慢加入二氯亚砜进行酰化反应，反应结束后将所得产物混合物清洗后干燥，得到酰化石墨烯；

(2)将步骤(1)制得的酰化石墨烯和8-羟基喹啉均匀分散于四氢呋喃作为反应体系进行反应，反应完成后冷却，得到产物体系，将所得产物体系经抽滤后洗涤，然后干燥得到8-羟基喹啉改性石墨烯；

(3)将Zn(NO₃)₂·6H₂O均匀分散于水中，制得Zn(NO₃)₂溶液，向Zn(NO₃)₂溶液中继续加入步骤(2)制得的8-羟基喹啉改性石墨烯，得到反应混合物，将反应混合物的pH值调至中性后，加热得到溶液B，将所得溶液B抽滤后洗涤，然后经干燥得到Zn²⁺/8-羟基喹啉改性石墨烯，即为功能化石墨烯。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，氧化石墨烯、N,N二甲基甲酰胺、二氯亚砜的反应投料比为0.2～0.4g：10～30mL：0.5～2.0mL；

步骤(1)中，酰化反应的温度为60～90℃，时间为36～60h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，酰化石墨烯、8-羟基喹啉和四氢呋喃的反应投料比为0.1～0.3g：100～200mg：50～100mL；

步骤(2)中，反应的温度为60～90℃，时间为60～100h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，Zn(NO₃)₂溶液的浓度为0.1～0.3mol/L；

步骤(3)中，反应的温度为30～40℃，时间为0.5～2h。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，组分A中的粒径范围为20～40μm。

10.权利要求1～3任意一项所述一种石墨烯自修复无溶剂环氧防腐涂料或采用权利要求4～9任意一项所述制备方法制得的一种石墨烯自修复无溶剂环氧防腐涂料的使用方法，其特征在于，将A组分和B组分按照2:1～2.5:1的重量份均匀混合后，继续经过滤处理和熟化处理，得到石墨烯基自修复无溶剂环氧防腐涂料，然后均匀的涂抹在基体表面。