1.一种含石墨烯的水性涂料组合物,其特征在于包括重量份数如下:环氧树脂乳液40‑70份;
改性石墨烯粉体 15‑20份;
TBEP增塑剂2‑3份;
TEGO270润湿剂0.5‑0.7份;
BD‑3033流平剂0.2‑0.3份;
Acrysol R8增稠剂 0.1‑0.3份;
氨水0.1‑0.5份;
BYK163分散剂 4‑6份;
道康宁AFE‑1410消泡剂0.2‑0.5份;
固化剂30‑40份;
去离子水5‑15份。
2.如权利要求1所述的一种含石墨烯的水性涂料组合物,其特征在于所述改性石墨烯粉体通过如下步骤制备获得:
(a)预处理:将市场售的石墨烯粉末置于反应釜中,然后加入浓硝酸与浓硫酸组成混酸溶液,加热到90‑98℃,冷却水冷凝回流4‑5h,然后冷却至室温后,多次过滤洗涤后,将褐色石墨烯固体分离物置于冰箱中冷冻5‑6h,然后放入低温真空冷冻干燥机干燥6‑10h,取出蓬松的石墨烯粉体;
(b)接枝聚合物制备:将68‑90mg的引发剂AIBN和4‑5ml的丙烯酰氯溶解到10‑12ml的1,
4‑二氧六环溶剂中,然后置于60‑70ml反应釜中,所述反应釜经过烘干处理,经过充氮处理后,于60‑62℃下搅拌20‑30h小时;
(c)改性石墨烯粉体:向零水分,充满氮气的反应金属瓶中加入150‑170mg步骤(a)制备获得石墨烯粉体和100‑120ml 1,4‑二氧六环溶剂,搅拌均匀后密封滴加步骤(b)制备的全部聚合物,60‑70℃反应36‑40h后,持续通入氮气,自然冷却后,加入220‑240ml环氧树脂有机分散液,密封反应釜,使用氮气控制金属瓶反应气的气压为6‑7MPa,关闭氮气通入,程序升温加热反应釜,所述程序升温为以1‑2℃升温速率升温至95‑100℃,溶剂热反应24‑48h,搅拌反应48小时,自然冷却,取出;
(d)后处理:8000‑9000rpm离心处理获得固体液,然后使用丙酮和去离子水多次洗涤,将固体洗涤物置于冰箱中冷冻5‑6h,然后放入低温真空冷冻干燥机干燥6‑10h,取出改性石墨烯粉体。
3.如权利要求1所述的一种含石墨烯的水性涂料组合物,其特征在于所述固化剂为多元胺类固化剂。
4.如权利要求3所述的一种含石墨烯的水性涂料组合物,其特征在固化剂选自乙二胺或二氨基二苯基砜。
5.一种含石墨烯的水性涂料组合物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:(1)制备改性石墨烯粉体;
(2)按配比将去离子水、部分TEGO270润湿剂、部分BYK163分散剂、道康宁AFE‑1410消泡剂和改性石墨烯粉体置于反应容器中,以1200‑1400rpm均质5‑10min,获得到分散液;
(3)向步骤(2)获得的分散液中加入环氧树脂乳液、TBEP增塑剂、BD‑3033流平剂、剩余TEGO270润湿剂、剩余BYK163分散剂、Acrysol R8增稠剂、氨水,以1200‑1400rpm均质5‑
10min,加入剩余去离子水,搅拌均匀;
(4)向步骤(3)中继续加入固化剂,并充分搅拌混合30‑40min,之后30‑40℃固化60‑
90min。
6.如权利要求5所述的一种含石墨烯的水性涂料组合物的制备方法,其特征在于改性石墨烯粉体通过如下步骤:(a)预处理:将市场售的石墨烯粉末置于反应釜中,然后加入浓硝酸与浓硫酸组成混酸溶液,加热到90‑98℃,冷却水冷凝回流4‑5h,然后冷却至室温后,多次过滤洗涤后,将褐色石墨烯固体分离物置于冰箱中冷冻5‑6h,然后放入低温真空冷冻干燥机干燥6‑10h,取出蓬松的石墨烯粉体;
(b)接枝聚合物制备:将68‑90mg的引发剂AIBN和4‑5ml的丙烯酰氯溶解到10‑12ml的1,
4‑二氧六环溶剂中,然后置于60‑70ml反应釜中,所述反应釜经过烘干处理,经过充氮处理后,于60‑62℃下搅拌20‑30h小时;
(c)改性石墨烯粉体:向零水分,充满氮气的反应金属瓶中加入150‑170mg步骤(a)制备获得石墨烯粉体和100‑120ml 1,4‑二氧六环溶剂,搅拌均匀后密封滴加步骤(b)制备的全部聚合物,60‑70℃反应36‑40h后,持续通入氮气,自然冷却后,加入220‑240ml环氧树脂有机分散液,密封反应釜,使用氮气控制金属瓶反应气的气压为6‑7MPa,关闭氮气通入,程序升温加热反应釜,所述程序升温为以1‑2℃升温速率升温至95‑100℃,溶剂热反应24‑48h,搅拌反应48小时,自然冷却,取出;
(d)后处理:8000‑9000rpm离心处理获得固体液,然后使用丙酮和去离子水多次洗涤,将固体洗涤物置于冰箱中冷冻5‑6h,然后放入低温真空冷冻干燥机干燥6‑10h,取出改性石墨烯粉体。
7.如权利要求6所述的一种含石墨烯的水性涂料组合物的制备方法,其特征在于所述环氧树脂有机分散液为质量比为1:1.5‑2的环氧树脂和1,4‑二氧六环溶剂。