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专利号: 2017105784790
申请人: 湖南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2024-05-31
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)氧化石墨烯的制备:采用Hummers方法制备氧化石墨烯,在制得的氧化石墨烯中加入十二烷基苯磺酸钠,超声混合均匀,即得到氧化石墨烯凝胶;

2) 炔基化氧化石墨烯的制备:取氧化石墨烯、蒸馏水加入到容器中,通过超声使其均匀分散,得到亮黄色分散液;

取氢氧化钾、丙炔胺依次添加至分散体系中,搅拌使其混合均匀,室温下反应30-60 min,70-90℃不断搅拌反应20-24 h;

反应结束后,通过0.22微米PTFE膜过滤,并用大量蒸馏水洗涤至中性,真空干燥;

3)采用点击化学(Click Chemistry)制备末端羟基化石墨烯:取3-巯基-1,2-丙二醇、安息香二甲醚(DMPA)、炔基化氧化石墨烯以及溶剂四氢呋喃于容器中,超声20-30 min混合均匀,紫外灯下反应5-8 h,反应结束后,离心并用四氢呋喃洗涤,真空干燥;

4)石墨烯引发剂的制备:取末端羟基化石墨烯分散于二氯甲烷中,超声混合均匀,再滴加三乙胺,冰浴中搅拌20-30 min后滴加α-溴异丁基酰溴,继续在冰浴中搅拌4-6 h,后常温搅拌反应38-48 h;

5)利用ATRP聚合法制备树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料:取石墨烯引发剂、CuBr、2,2-联吡啶加到容器中,反复通氮气,然后加入全氟己基乙基甲基丙烯酸酯然后90-

110℃磁力搅拌反应,直至体系变深褐色粘稠液体,结束反应后,聚合产物用正己烷沉降,抽滤,真空干燥,得树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料。

2.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,步骤2)中按照质量体积比计,氧化石墨烯:蒸馏水:氢氧化钾:丙炔胺=0.1-0.15 g:

240-300 mL:0.25 -0.30g:0.05-0.10 g。

3.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,步骤3)中按照质量体积比计,3-巯基-1,2-丙二醇:安息香二甲醚(DMPA):炔基化氧化石墨烯:溶剂四氢呋喃=0.50-1.50 g:0.003-0.008 g:0.04-0.07 g:20-30 mL。

4.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,步骤4)中按照质量体积比计,末端羟基化石墨烯:三乙胺:α-溴异丁基酰溴:二氯甲烷=0.03-0.05 g:0.010-0.020 g:0.03-0.04g:15-20 mL。

5.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,步骤5)中按照质量比计,石墨烯引发剂、CuBr、2,2-联吡啶:全氟己基乙基甲基丙烯酸酯=0.005-0.03 g:0.005-0.007 g:0.01-0.015 g:2.5-3.0 g。

6.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,步骤3)中四氢呋喃进行无水处理:用钠条做除水剂、二苯甲酮做指示剂在90℃下回流,指示剂变为紫色后,将四氢呋喃常压下蒸出。

7.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,步骤3)中α-溴异丁基酰溴需逐滴加入,且三乙胺无水处理:向淡黄色的三乙胺液体中加入适量 CaH2搅拌48小时除水,然后减压将三乙胺蒸出,得到无色透明的液体。

8.根据权利要求1所述的一种树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料制备方法,其特征在于,步骤4)中二氯甲烷需纯化:用适量的饱和碳酸氢钠溶液和去离子水各洗涤二氯甲烷两次;将洗涤后的二氯甲烷倒入圆底烧瓶中,加入一定量的无水氢化钙,在闭光下搅拌除水20-24 h,蒸馏。

9.一种根据权利要求1所述的方法制备的树状疏液石墨烯海洋防污防腐涂层材料。