[发明专利]一种石墨烯电泳漆及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯电泳漆，其特征在于，包括由环氧树脂与氧化石墨烯、表面处理的碳纳米管、表面处理的碳化硅反应生成的改性环氧树脂；

所述表面处理的碳纳米管是经氧化石墨烯包覆处理的碳纳米管；所述表面处理的碳化硅是经氧化石墨烯包覆处理的碳化硅；

环氧树脂、氧化石墨烯、表面处理的碳纳米管以及表面处理的碳化硅的质量比为8-15:7-9:1-3:1；

以石墨烯电泳漆的质量为基准，氧化石墨烯、表面处理的碳纳米管、表面处理的碳化硅的质量百分含量的和为0.01%-1%；

所述石墨烯电泳漆的制备方法包括改性环氧树脂的制备步骤，该制备步骤包括：

（1）制备氧化石墨烯分散液；

（2）将预处理的碳纳米管和碳化硅分散在步骤（1）的氧化石墨烯分散液中，搅拌混合，得到氧化石墨烯、表面处理的碳纳米管以及表面处理的碳化硅的混合分散液；

（3）将环氧树脂、扩链剂与步骤（2）得到的混合分散液混合，加热，得到改性环氧树脂的分散液。

2.根据权利要求1所述的石墨烯电泳漆，其特征在于，在氧化石墨烯包覆处理碳纳米管之前，碳纳米管先经过了氧化和硅烷改性的预处理过程。

3.根据权利要求1所述的石墨烯电泳漆，其特征在于，所述环氧树脂的环氧当量≤500g/mol；所述改性环氧树脂的环氧当量为4000至5000 g/mol。

4.根据权利要求1所述的石墨烯电泳漆，其特征在于，步骤（1）中，氧化石墨烯分散液的制备方法为：将氧化石墨烯分散在去离子水中，搅拌均匀，得到所述氧化石墨烯分散液；氧化石墨烯与去离子水的质量比为7-9:100；搅拌的转速为200-500rpm，搅拌时间为1-4h。

5.根据权利要求1所述的石墨烯电泳漆，其特征在于，步骤（2）中，预处理的碳纳米管和碳化硅的制备方法为：

将碳纳米管、碳化硅颗粒分别置于双氧水和浓硫酸的混合溶液中，50-70℃下浸泡4-6h，之后干燥，分别得到氧化的碳纳米管和氧化的碳化硅；

将氧化的碳纳米管、氧化的碳化硅分散在硅烷偶联剂A151水溶液中，60-100℃下超声分散2-5h，干燥后得到A151改性的碳纳米管与碳化硅；

双氧水与浓硫酸的质量比为1:3-5；双氧水的质量浓度为30%；浓硫酸的质量浓度为90%-98%；氧化的碳纳米管与氧化的碳化硅的质量比为1-3:1；A151水溶液的用量为碳纳米管、碳化硅总质量的1-5倍；硅烷偶联剂A151水溶液的质量浓度为20%-30%。

6.根据权利要求1所述的石墨烯电泳漆，其特征在于，步骤（3）中，所述扩链剂选自双酚A、双马来酰亚胺、1,4-丁二醇及其衍生物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的石墨烯电泳漆，其特征在于，步骤（3）中，还包括稳定剂，所述稳定剂为三苯基膦；按重量份计，环氧树脂、扩链剂、稳定剂的比例为80-150:2-5:2-5。

8.根据权利要求1所述的石墨烯电泳漆，其特征在于，步骤（3）中，具体过程为：向环氧树脂分散液中加入扩链剂、稳定剂，30-60℃保温1-4h，然后加热至120-160℃，再加入步骤（2）得到的混合分散液，混合，反应得到所述改性环氧树脂的分散液；

环氧树脂分散液的制备方法为：将80-150重量份环氧树脂分散在1000重量份去离子水中，搅拌均匀，得到所述环氧树脂分散液；

步骤（2）得到的混合分散液的加入方式为通过微量注射泵加入。