一种改性石墨烯复合纳米涂层及其制备方法
石墨烯是一种片层状结构的二维碳纳米材料,具有一系列优良的物理化学性能,是一种理想的减摩耐磨材料,可以与纳米有机润滑填料产生协同作用,提升涂层的减摩耐磨性能。
出现的问题
1.由于石墨烯本身具有较大的比表面积,表面能较高问题。
2.涂层中产生团聚,进而极大地影响了涂层的力学以及摩擦学性能。
3.涂层减摩效果差、表面能低,与基体材料的结合力弱,因而导致其耐磨性较差,在较大载荷下磨损率高。
解决方法
1.5%~30%成膜树脂、5%~30%固化剂、20%~70%有机溶剂、0.1%~5%分散剂和1%~20%纳米润滑填料。
2.根据权利要求1所述的改性石墨烯复合纳米涂层,其特征在于,所述成膜树脂为聚酯树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、聚醛树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂中的一种或任意几种;固化剂为胺类固化剂。
3.根据权利要求1所述的改性石墨烯复合纳米涂层,其特征在于,所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、二甲苯、丙酮、正丁醇、甲酸异丁酯、二异丙醚中的一种或任意几种;纳米润滑填料包括纳米无机润滑填料和纳米有机润滑填料。
4.根据权利要求3所述的改性石墨烯复合纳米涂层,其特征在于,所述纳米无机润滑填料为改性石墨烯,质量百分比为0.1%~5%;纳米有机润滑填料为纳米聚四氟乙烯、纳米聚丙烯、纳米聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或任意几种,质量百分比为0.9%~15%。
解决方案
本发明的改性石墨烯复合纳米涂层具有极高的耐磨性,制备工艺简单,固化快,成本低,施工方便,对环境无污染。