石墨烯在水性涂料中的应用
水性涂料是国家提倡发展的环境友好型涂料,但某些性能尚不及相应的溶剂型涂料,影响其发展。
石墨烯具有独特性能,可改善水性涂料性能,促进其发展,给涂料工作者带来新的期待。石墨烯在涂料中应用首先是改性溶剂型涂料
,
但用于改性水性涂料也有明显进展。改性方法可用共混法复合改性,也可用原位聚合和溶胶-凝胶技术复合法改性,还可用偶联剂修饰,同时实行不同的功能改性。
用钛酸酯偶联剂修饰水分散改性石墨烯
按通用方法将石墨制成氧化石墨烯,向氧化石墨烯分散液内分别加入钛酸酯和水合肼,在水浴加热法下发生反应,使氧化石墨烯还原并同时嫁接上钛酸酯偶联剂分子。将获得的混合液进行后处理和真空干燥,得到粉末状改性石墨烯。
由于钛酸酯偶联剂对氧化石墨烯进行了表面修饰,不再产生团聚,故石墨烯水分散体稳定性高,可长时间贮存,适合用于复合材料及涂层材料的制备。制备工艺简便,生产效率高,生产过程和产品均能符合环保要求。
石墨烯与基体树脂共混复合水性涂料
1.水性导电涂料
石墨烯/聚酯树脂复合水性导电涂料。用Hummers法制备氧化石墨烯,经两步化学还原法得到有机分子修饰的石墨烯水溶液,加入聚酯、助剂和交联剂、催化剂,经液态共混,制备得到水性导电石墨烯涂料。该涂料具有高导电性能和力学性能,可应用于电磁屏蔽、抗静电、防腐、散热、耐磨及电子线路等领域,具有广泛的应用价值。
2.石墨烯改性水性环氧树脂耐磨玻璃涂料
石墨烯改性的耐磨水性玻璃涂料由两组分组成,第一组分为基体成膜物,第二组分为固化剂。其中第一组分包括改性环氧树脂20%~40%、助剂0.5%~7%、氧化石墨烯0.1%~5%、偶联剂1%~2%,其余为水(均为质量分数);第二组分是胺类固化剂。在使用前将两组分混合,其中第二组分占混合物质量分数的3%~30%。该涂料具有硬度高、耐磨性好、与玻璃基底亲和力与附着力强、耐水、耐乙醇性好,且符合环保要求。另外制备方法简便,具有重要的商业化应用价值。
3 .石墨烯改性丙烯酸酯聚合物水泥防水涂料
用Hummers法制备的氧化石墨烯加入丙烯酸酯类聚合物乳....
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