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专利摘要

本发明公开了一种阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料、其制法与应用。所述阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料包括：阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料及水性树脂乳液，所述阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料均匀分散于水性树脂乳液中。所述水性防腐涂料的制法包括：将阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料均匀分散于水性树脂乳液中。所述防腐涂料形成的涂层的制法包括：采用电泳沉积技术，在基体表面沉积形成防腐涂层。本发明经多巴胺改性的石墨烯极大地提高了其分散性和稳定性，且能够在涂层中能形成阻隔层，显著延长腐蚀介质扩散路径，且在基体表面形成致密钝化层；同时，本发明采用电泳沉积技术方法简便、成本低廉、污染性小，具有广泛应用前景。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202010212604.8
申请日期:
2020-03-24
专利申请人:
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
分类号:
C09D5/44 ; C09D5/08 ; C09D163/00 ; C09D133/00 ; C09D175/04 ; C09D161/20 ; C09D7/62 ; C25D15/00
发明/设计人:
王立平，朱小波，刘栓，卢光明，赵海超，薛群基
权利要求: 1.一种阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料的制备方法，其特征在于包括：以多巴胺对氧化石墨烯进行改性处理，获得多巴胺功能化的石墨烯材料；将质量比为1：1~1：5的多巴胺功能化的石墨烯材料与乙酸混合分散于极性溶剂中，并于20~30℃搅拌1~5h，获得阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料，之后于20~80℃真空干燥；所述多巴胺功能化的石墨烯材料与极性溶剂的质量比为1：10~1：100，所述极性溶剂选自丙酮、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺、乙酸乙酯、三氯甲烷中的任意一种或两种以上的组合；将所述阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料均匀分散于水性树脂乳液中，获得阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料；所述阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料包括：阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料及水性树脂乳液，所述阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料均匀分散于所述水性树脂乳液中，所述阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料能够稳定分散在水性树脂乳液中60天而不产生沉淀，所述水性防腐涂料中阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料的含量为0.01~5wt%。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将多巴胺、氧化石墨烯加入pH值为8.5的缓冲溶液中室温搅拌12~24h，获得多巴胺功能化的石墨烯材料，之后于20~80℃真空干燥。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述多巴胺与氧化石墨烯的质量比为1：100~5：1。4. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯的直径为1~50μm，厚度为0.5~5 nm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于包括：将所述阳离子多巴胺功能化的石墨烯材料均匀分散于水性树脂乳液中，并超声分散5~120min，获得阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述水性树脂乳液选自水性阴极环氧树脂、水性阴极丙烯酸树脂、水性阴极聚氨酯树脂、水性氨基树脂中的任意一种或两种以上的组合。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述水性树脂乳液的固含量为5~50%。8.一种防腐涂层的制备方法，其特征在于包括：至少使作为阴极的基体、阳极、电解液共同构建电化学反应体系，其中，所述电解液采用由权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料；采用电泳沉积技术，向所述电化学反应体系通电，在所述基体表面沉积形成致密钝化层，之后固化，从而获得防腐涂层，所述电泳沉积技术采用的工艺条件包括：沉积电压为10~220V，沉积时间为1~30min，所述固化的温度为60~200℃，时间为10~30min。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在进行电泳沉积之前，先对基体进行预处理；所述预处理包括：采用100~2000目砂纸对基体进行打磨，之后超声清洗5~30min，再干燥处理。10.由权利要求8-9中任一项所述方法制备的防腐涂层。11.根据权利要求10所述的防腐涂层，其特征在于：所述防腐涂层的厚度为5~50μm。12.由权利要求1-7中任一项所述制备方法制得的阳离子多巴胺功能化石墨烯水性防腐涂料或权利要求10-11中任一项所述的防腐涂层于防腐蚀领域中的应用。