本發(fā)明涉及一種石墨烯氟碳金屬漆及其制備方法，屬于涂料及制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
相比于傳統(tǒng)涂料，氟碳金屬漆由于氟碳分子鏈中含有大量的高鍵能c-f鍵，耐候性能更好；相比于金屬漆，涂層不易龜裂，但其成膜時交聯(lián)密度較低，導(dǎo)致防腐性能一般，同時，涂層導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能不足。為了更好地發(fā)揮氟碳樹脂的優(yōu)異性能，擴大氟碳樹脂的應(yīng)用范圍，需要對其進(jìn)行改性。
石墨烯是一種新型的由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的二維材料，其電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能優(yōu)良，從而受到人們的廣泛關(guān)注。片層結(jié)構(gòu)的石墨烯在涂層中具有很好的屏蔽作用及“迷宮效應(yīng)”，可有效阻礙及延長腐蝕介質(zhì)在涂層中的滲透，從而減緩腐蝕，這為石墨烯增強涂層耐蝕性能提供了可能，在涂料中與樹脂混合后，可顯著提高涂料的防腐性能，同時改善涂層的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有產(chǎn)品的不足而設(shè)計提供了一種石墨烯氟碳金屬漆及其制備方法，其目的是提供一種耐腐蝕性能好，同時具有良好導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能的涂料及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
本發(fā)明技術(shù)方案提供了一種石墨烯氟碳金屬漆，其特征在于：
其中：
所述氟碳樹脂為feve；
所述鋁銀漿為非浮型鋁粉，其中鋁粉粒徑為10μm；
所述溶劑為醋酸丁酯、二甲苯中的一種；
所述石墨烯是經(jīng)偶聯(lián)劑改性后制得的，所述偶聯(lián)劑為有機硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑或kh550中的一種；
所述分散劑為byk公司的byk-220s；
所述定向劑為byk公司的ceratix-8461；
所述抗沉降劑為有機膨潤土、聚酰胺蠟或氣相二氧化硅中的一種；
所述固化劑為脂肪族異氰酸酯類固化劑。
本發(fā)明技術(shù)方案還提供了制備上述石墨烯氟碳金屬漆的方法，該方法首先按組分配比稱取原料，將石墨烯、氟碳樹脂和一部分溶劑混合，超聲分散，加入定向劑，然后機械攪拌分散均勻；將鋁銀漿與剩下的溶劑混合，加入分散劑，機械攪拌分散均勻；然后將分散好的鋁銀漿加入分散好的石墨烯氟碳樹脂液中，加入抗沉降劑，機械攪拌分散均勻，得到金屬漆a組分，固化劑作為金屬漆b組分，使用時將兩者混合均勻即可。
本發(fā)明的創(chuàng)造性在于對石墨烯進(jìn)行了改性，以利于其在涂料體系中的分散。石墨烯由于具有穩(wěn)定的苯六元環(huán)結(jié)構(gòu)，表面呈現(xiàn)惰性，并且石墨烯片層之間由于范德華力的作用，在有機溶劑中容易團(tuán)聚，導(dǎo)致其難以分散。因此，要在涂料體系中添加石墨烯，首先必須解決石墨烯的分散問題。由于石墨烯表面官能團(tuán)較少，因此在改性時采用氧化石墨烯(表面含有大量的-cooh，-oh等基團(tuán))為原材料，在乙醇和水的混合溶劑中通過偶聯(lián)劑(一般含有烷氧基、環(huán)氧基、氨基等基團(tuán))對其進(jìn)行改性，改性在超聲及加熱的條件下進(jìn)行，改性完成后通過離心、乙醇清洗再干燥得到本發(fā)明中所采用的改性石墨烯。
本發(fā)明的創(chuàng)造性還在于可以根據(jù)具體的應(yīng)用場合來調(diào)整金屬漆中石墨烯的添加量。要求金屬漆具有較好的防腐性能時，控制石墨烯的添加量為0.1～0.5份；當(dāng)要求金屬漆具有更好的導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能時，石墨烯的添加量可增加至0.5～1份。這樣，通過石墨烯的添加改善了原氟碳金屬漆的性能，特別適合于同時要求導(dǎo)電、散熱及防腐的應(yīng)用場合。
具體實施方式
以下將結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述：
表1為本發(fā)明技術(shù)方案所述石墨烯氟碳金屬漆的實施例的組分及含量，制備金屬漆的方法是首先將改性石墨烯、feve樹脂和一部分溶劑(s1)混合，超聲分散，加入0.5份定向劑ceratix-8461，然后機械攪拌分散均勻得到石墨烯氟碳樹脂液；將鋁銀漿與剩下溶劑(s2)混合，加入0.5份分散劑byk-220s，機械攪拌分散均勻得到鋁銀漿分散液；然后將鋁銀漿分散液加入分散好的石墨烯氟碳樹脂液中，加入0.5份抗沉降劑，800～1000rpm分散均勻，得到金屬漆a組分。取6.5kg亞甲基二異氰酸酯固化劑，作為金屬漆b組分，使用時將兩者混合均勻即可。
表1金屬漆實施例的組分及含量
本發(fā)明給出的部分實施例所述石墨烯氟碳金屬漆經(jīng)分析測試后的結(jié)果如表2：
表2石墨烯氟碳金屬漆檢測結(jié)果
實施例1適用于對防腐性能要求較高的場合，實施例2適用于對導(dǎo)電性要求較高的場合。