CN104592857A - 一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料及其制备方法，其中，所述聚苯胺导电涂料包括以下质量比例的组分；A组分：双酚A环氧树脂15～50份、溶剂5～25份、本征态聚苯胺纳米粉末1～15份、石墨烯粉末1～20份、分散剂2～5份、消泡剂0.5～5份、流平剂0.2～5份、滑石粉5～30份，以及B组分：固化剂40～60份、钛白粉5～10份、硅灰石粉8～30份、溶剂20～30份。采用上述方案，本发明采用高溶解率的聚苯胺，并加入适量的石墨烯，提升了涂料的导电性和机械性能，增强了涂料与基体的结合性能、延长了涂料的使用寿命，具有较好的应用价值。

Description

一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及石墨烯改性涂料，尤其涉及的是，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料及其制备方法。

背景技术

导电涂料是一种新型功能性涂料，具有传输电流和排除累积静电荷的导电特性，广泛应用于防腐蚀、防辐射、防静电、隐形材料、导电薄膜等功能领域。将导电粒子通过共价键或者非共价键作用均匀分散到高聚物体系中，待高聚物固化后使导电粒子之间相互接触形成导电网络，是一种有效直接制备导电涂层的方法。

聚苯胺是典型的导电高分子材料，具有特殊的电学、光学性质，经掺杂后可具有导电性。由于其结构多样化、环境稳定性好、易加工、价格低廉而成为导电聚合物的研究热点。此外，聚苯胺对酸性染料、金属离子、有机废气等有优异的吸附性能。聚苯胺经一定处理后，可制得各种具有特殊功能的设备和材料，如可作为选择性膜材料、防静电和电磁屏蔽材料、导电纤维、防腐材料等等。

现有制备含聚苯胺的涂料的材料中，聚苯胺填料均采用了质子酸掺杂的聚苯胺。质子酸掺杂的聚苯胺是最常用的导电涂料，但是其在溶剂中的溶解率极低，且容易被氧化，因而颜色会迅速发生变化，而颜色的变化也说明了聚苯胺发生了脱掺杂，表面电阻率会随着涂料的固化过程逐渐增大；另外，低溶解率也会引起质子酸掺杂的聚苯胺在树脂基体中团聚，从而从基底上脱落。

因此，现有的聚苯胺防腐涂料存在导电性能不足、涂料与基体的结合性能较差、使用寿命较低的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的聚苯胺防腐涂料导电性能不足、涂料与基体的结合性能较差、使用寿命较低的问题，而提供了一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料及其制备方法。

本发明一技术方案如下：一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，其包括以下质量比例的组分；

A组分：

B组分：

优选地，所述双酚A环氧树脂至少为E44、E51、E35型其中之一。

优选地，所述溶剂至少为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、正丁醇、四氢呋喃、氯仿、去离子水其中之一。

优选地，所述本征态聚苯胺纳米粉末为直径20～100nm的本征态聚苯胺纳米颗粒。

优选地，所述石墨烯粉末为粒径在10μm以下、石墨烯层数在10层以下的石墨烯粉末。

优选地，所述分散剂至少为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯其中之一。

优选地，所述流平剂至少为单丁醚类、丙烯酸类和有机硅类其中之一。

优选地，所述聚苯胺导电涂料包括以下质量比例的组分；

A组分：

B组分：

本发明又一一技术方案如下：一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料的制备方法，其包括以下步骤：按质量比例，将1～15份的本征态聚苯胺纳米粉末、1～20份的石墨烯粉末与5～25份的溶剂混合，高速分散形成浆状的均匀分散体；按质量比例，将15～50份的双酚A环氧树脂、2～5份的分散剂、0.5～5份的消泡剂、0.2～5份的流平剂和5～30份的滑石粉同时加入所述均匀分散体，高速分散搅拌后过滤，得到A组分；将40～60份的固化剂、5～10份的钛白粉、8～30份的硅灰石粉和20～30份的溶剂高速搅拌后过滤，得到B组分；将A组分与B组分按质量比2～9:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。

优选地，所述制备方法包括以下步骤：按质量比例，将15份的本征态聚苯胺纳米粉末、12份的石墨烯粉末与15份的N-甲基吡咯烷酮混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；按质量比例，将37份的双酚A环氧树脂、2份的聚乙烯吡咯烷酮、1份的消泡剂、1份的乙二醇单丁醚和17份的滑石粉同时加入所述均匀分散体，高速分散搅拌2～3h后用200目滤网过滤，得到A组分；将45份的脂肪多胺、10份的钛白粉、20份的硅灰石粉和25份的N-甲基吡咯烷酮高速搅拌0.5～2h后用200目滤网过滤，得到B组分；将A组分与B组分按质量比6:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。

采用上述方案，本发明采用高溶解率的聚苯胺，并加入适量的石墨烯，提升了涂料的导电性和机械性能，增强了涂料与基体的结合性能、延长了涂料的使用寿命，具有较好的应用价值。

附图说明

图1为本发明一个实施例的制备方法流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，该涂料的组分及质量份为：

A组分：

B组分：

其中，质量份为按质量比例的相对份数，例如，1份为0.1g、0.2g、0.5g、0.8g、1g、2g、5g、10g、20g、25g、50g、70g、100g、200g、500g或者1000g等。

其中，双酚A型环氧树脂是由双酚A、环氧氯丙烷在碱性条件下缩合，经水洗，脱溶剂精制而成的高分子化合物。优选地，所述双酚A环氧树脂为E44、E51和E35型中的任意一种或几种。44即平均环氧值为0.44。例如，所述双酚A环氧树脂为E44、E51或E35型；又如，所述双酚A环氧树脂为E44与E51型，其质量比例是1:1；又如，所述双酚A环氧树脂为E44、E51与E35型，其质量比例是1:2:1。

优选地，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、正丁醇、四氢呋喃、氯仿和去离子水中的一种或几种。例如，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、正丁醇、四氢呋喃、氯仿或去离子水；又如，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮与二甲基亚砜；又如，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺与四氢呋喃；又如，所述溶剂为甲苯、正丁醇、四氢呋喃与氯仿；又如，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜与N,N-二甲基乙酰胺，其质量比例是1:1:1；又如，所述溶剂为N,N-二甲基乙酰胺与四氢呋喃，其质量比例是2:1。又如，所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯与正丁醇，其质量比例是3:2:1:1:0.5:1.2。

优选地，所述本征态聚苯胺纳米粉末为直径20～100nm的本征态聚苯胺纳米颗粒。优选地，所述本征态聚苯胺纳米粉末为直径30～80nm的本征态聚苯胺纳米颗粒。例如，所述本征态聚苯胺纳米粉末为直径40、50或60nm的本征态聚苯胺纳米颗粒。

优选地，所述石墨烯粉末为粒径在10μm以下、石墨烯层数在10层以下的石墨烯粉末。例如，所述石墨烯粉末为粒径小于8μm且石墨烯层数小于10层的石墨烯粉末。又如，所述石墨烯粉末为粒径小于9μm且石墨烯层数小于8层的石墨烯粉末。优选地，石墨烯粉末为1～12份。优选地，石墨烯粉末为6～10份。例如，石墨烯粉末为8份、9份、10份、11份或者12份。

优选地，所述分散剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚氧化乙烯中的一种或几种。例如，所述分散剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮或聚氧化乙烯；又如，所述分散剂为聚乙烯醇与聚乙烯吡咯烷酮，其质量比例是1:1；又如，所述分散剂为聚乙烯醇与聚氧化乙烯，其质量比例是2:1；又如，所述分散剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮与聚氧化乙烯，其质量比例是1:2:1。

优选地，消泡剂为0.5～4份；例如，所述消泡剂为0.8、1、1.2、1.5、2、2.2、2.8、3、3.4、3.5、3.8或4份；例如，所述消泡剂为破泡聚合物、聚二甲基硅氧烷中的一种或几种。例如，所述消泡剂为破泡聚合物或聚二甲基硅氧烷；又如，所述消泡剂为破泡聚合物与聚二甲基硅氧烷，两者的质量比例是1:1～2。

优选地，还包括表面活性剂0.1～1份。例如，所述表面活性剂为0.1、0.2、0.5、0.6、0.8或1份；优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和十二烷基苯磺酸中的一种或两种。例如，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基苯磺酸；又如，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠与十二烷基苯磺酸，两者的质量比例是1:1～2。

其中，所述固化剂为40～60份；优选地，所述固化剂为40、42、43、45、48、50、51、53、55、56、58或60份；优选地，所述固化剂为脂肪多元胺类。脂肪多元胺类固化剂可以促进聚苯胺的溶解，特别适合应用于本石墨烯改性的聚苯胺导电涂料。例如，脂肪多元胺类固化剂为二乙烯基三胺、氨乙基哌嗪、四乙烯五胺、二甲胺基丙胺和/或二已基三胺。又如，所述固化剂为二乙烯基三胺与氨乙基哌嗪，两者的质量比例是1:1～2。又如，所述固化剂为二乙烯基三胺、二甲胺基丙胺与氨乙基哌嗪，其质量比例是1:2:1～2。

其中，所述流平剂为0.2～5份，例如，所述流平剂为0.2、0.4、0.6、0.7、0.9、1.2、1.8、2.5、3、3.2、4.1、4.5或5份；例如，所述流平剂为单丁醚类、丙烯酸类和有机硅类中的一种或几种。例如，所述流平剂为单丁醚类、丙烯酸类或有机硅类；又如，所述流平剂为单丁醚、丙烯酸或有机硅；又如，所述流平剂为单丁醚与有机硅，两者的质量比例是1:1～2。又如，所述流平剂为单丁醚、丙烯酸与有机硅，其质量比例是1:3:1～2。

例如，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，该涂料的组分及质量份如下。A组分：双酚A环氧树脂E44型18份、双酚A环氧树脂E35型16份、甲苯5份、N,N-二甲基甲酰胺13份、直径30～80nm的本征态聚苯胺纳米颗粒11份、粒径小于6μm且石墨烯层数小于9层的石墨烯粉末10份、聚乙烯醇2份、聚乙烯吡咯烷酮1.5份、破泡聚合物2.5份、聚二甲基硅氧烷1份、单丁醚1.2份、丙烯酸1.5份、滑石粉18份，以及B组分：二乙烯基三胺22份、二甲胺基丙胺19份、钛白粉5～10份、硅灰石粉8～30份、甲苯7.5份、N,N-二甲基甲酰胺19.5份。

对上述实施例的石墨烯改性聚苯胺导电涂料的导电性、附着力、耐冲击力、防腐蚀等性能进行测试，得出该涂料所得涂层的电导率为10¹S/cm～10³S/cm，附着力级别为1级，耐冲击力大于60cm，漆膜在3.5％NaC l中浸泡不起泡、不锈蚀的时间大于60天。

对比现有技术的涂料，其导电性差，附着力级别为2级，耐冲击力约为50cm，漆膜在3.5％NaC l中浸泡不起泡、不锈蚀的时间约为50天。

由此可见，本实施例相关的石墨烯改性聚苯胺导电涂料相比于现有涂料，提升了涂料的导电性和机械性能，增强了涂料与基体的结合性能、延长了涂料的使用寿命。

实施例2

下面举例说明上述实施例的聚苯胺导电涂料的制备，如图1所示，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料的制备方法，其包括以下步骤：

按质量比例，将1～15份的本征态聚苯胺纳米粉末、1～20份的石墨烯粉末与5～25份的溶剂混合，高速分散形成浆状的均匀分散体；其中，所述高速分散，达到均匀分散的效果即可，例如，包括采用搅拌器以100rpm至2000rpm的速度进行搅拌，又如，以200rpm至500rpm进行搅拌。

按质量比例，将15～50份的双酚A环氧树脂、2～5份的分散剂、0.5～5份的消泡剂、0.2～5份的流平剂和5～30份的滑石粉同时加入所述均匀分散体，高速分散搅拌后过滤，得到A组分；其中，所述高速分散，达到均匀分散的效果即可，例如，包括以100rpm至2000rpm的速度进行搅拌，又如，采用搅拌器以220rpm至360rpm进行搅拌。优选地，高速分散形成浆状的均匀分散体后，保持搅拌，然后按质量比例，将15～50份的双酚A环氧树脂、2～5份的分散剂、0.5～5份的消泡剂、0.2～5份的流平剂和5～30份的滑石粉同时加入所述均匀分散体；

将40～60份的固化剂、5～10份的钛白粉、8～30份的硅灰石粉和20～30份的溶剂高速搅拌后过滤，得到B组分；

将A组分与B组分按质量比2～9:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。其中，达到均匀混合的效果即可，例如，将A组分与B组分按质量比2～9:1进行搅拌使得混合均匀，得到所述聚苯胺导电涂料；又如，将A组分与B组分按质量比2～9:1以100rpm至2000rpm进行搅拌，使得混合均匀；又如，将A组分与B组分按质量比2～9:1以210rpm至450rpm进行搅拌，使得混合均匀。例如，将A组分与B组分按质量比2:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。又如，将A组分与B组分按质量比3:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。又如，将A组分与B组分按质量比5:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。又如，将A组分与B组分按质量比8:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。又如，将A组分与B组分按质量比9:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。

实施例3

下面继续举例说明上述实施例的聚苯胺导电涂料的制备，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料的制备方法，具体操作步骤为：

将本征态聚苯胺纳米粉末、石墨烯粉末与溶剂混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；例如，将本征态聚苯胺纳米粉末、石墨烯粉末、表面活性剂与溶剂混合。例如，高速搅拌1、1.2、1.3、1.5、1.8或2小时，得到分散体，其相对分散均匀，形成浆状，即所述均匀分散体。

在上述稳定的分散液中同时加入双酚A环氧树脂、分散剂、消泡剂、流平剂和滑石粉，继续高速搅拌2～3h，用滤网过滤得到A组分；例如，高速搅拌2、2.2、2.5、2.8或3小时，然后进行过滤。目数，即孔数，就是每平方英寸上的孔数目；目数越大，孔径越小。例如，采用180目滤网过滤得到A组分；又如，采用200目滤网过滤得到A组分；又如，采用220目滤网过滤得到A组分；又如，采用200目不锈钢网过滤得到A组分。

将固化剂、钛白粉、硅灰石粉和溶剂高速搅拌0.5～2h，用滤网过滤得到B组分；例如，将固化剂、钛白粉、硅灰石粉和溶剂在磨砂罐中高速搅拌0.5～2h。例如，高速搅拌0.5、0.8、1、1.2、1.5、1.7、1.9或2小时，然后进行过滤。例如，采用180目滤网过滤得到B组分；又如，采用200目滤网过滤得到B组分；又如，采用220目滤网过滤得到B组分；又如，采用200目不锈钢网过滤得到B组分。优选地，采用相同规格的滤网过滤，分别得到A组分、B组分。

将过滤后的A组分与B组分进行混合，混合比例按重量比2～9:1均匀混合，得到石墨烯改性的聚苯胺导电涂料。

实施例4

下面举例说明上述实施例的聚苯胺导电涂料的制备，一个较好的例子是，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料的制备方法，其包括以下步骤：

按质量比例，将15份的本征态聚苯胺纳米粉末、12份的石墨烯粉末与15份的N-甲基吡咯烷酮混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；

按质量比例，将37份的双酚A环氧树脂、2份的聚乙烯吡咯烷酮、1份的消泡剂、1份的乙二醇单丁醚和17份的滑石粉同时加入所述均匀分散体，高速分散搅拌2～3h后用200目滤网过滤，得到A组分；

将45份的脂肪多胺、10份的钛白粉、20份的硅灰石粉和25份的N-甲基吡咯烷酮高速搅拌0.5～2h后用200目滤网过滤，得到B组分；

将A组分与B组分按质量比6:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。

实施例5

下面继续举例说明上述实施例的聚苯胺导电涂料的配比及其制备方法，例如，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，它的配比组成按质量份如下：

A组分：

B组分：

具体的制备方法包括：

将本征态聚苯胺纳米粉末、石墨烯粉末、表面活性剂与N-甲基吡咯烷酮混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；

在上述稳定的分散液中加入双酚A环氧树脂、聚乙烯吡咯烷酮、消泡剂、流平剂和滑石粉，继续高速分散搅拌2～3h，用200目滤网过滤得到A组分；

将脂肪多胺、钛白粉、硅灰石粉和N-甲基吡咯烷酮在磨砂罐中高速搅拌0.5～2h，用200目滤网过滤得到B组分；

将过滤后的A组分与B组分进行混合，混合比例按重量比5:1均匀混合，得到石墨烯改性的聚苯胺导电涂料。

对所制备的石墨烯改性聚苯胺导电涂料的导电性、附着力、耐冲击力、防腐蚀等性能进行测试，得出该涂料所得涂层的电导率为10²S/cm，附着力1级，耐冲击力为75cm，漆膜在3.5％NaC l中浸泡不起泡、不锈蚀的时间为70天。

实施例6

下面继续举例说明上述实施例的聚苯胺导电涂料的配比及其制备方法，例如，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，它的配比组成按质量份如下：

A组分：

B组分：

具体的制备方法包括：

将本征态聚苯胺纳米粉末、石墨烯粉末、表面活性剂与二甲基亚砜混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；

在上述稳定的分散液中加入双酚A环氧树脂、聚乙烯吡咯烷酮、消泡剂、流平剂和滑石粉，继续高速分散搅拌2～3h，用200目滤网过滤得到A组分；

将脂肪多胺、钛白粉、硅灰石粉和二甲基亚砜在磨砂罐中高速搅拌0.5～2h，用200目滤网过滤得到B组分；

将过滤后的A组分与B组分进行混合，混合比例按重量比9:1均匀混合，得到石墨烯改性的聚苯胺导电涂料。

对所制备的石墨烯改性聚苯胺导电涂料的导电性、附着力、耐冲击力、防腐蚀等性能进行测试，得出该涂料所得涂层的电导率为10²S/cm，附着力1级，耐冲击力为80cm，漆膜在3.5％NaCl中浸泡不起泡、不锈蚀的时间为75天。

实施例7

下面继续举例说明上述实施例的聚苯胺导电涂料的配比及其制备方法，例如，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，它的配比组成按质量份如下：

A组分：

B组分：

具体的制备方法包括：

将本征态聚苯胺纳米粉末、石墨烯粉末、表面活性剂与二甲基亚砜混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；

在上述稳定的分散液中加入双酚A环氧树脂、聚乙烯醇、消泡剂、流平剂和滑石粉，继续高速分散搅拌2～3h，用200目滤网过滤得到A组分；

将脂肪多胺、钛白粉、硅灰石粉和二甲基亚砜在磨砂罐中高速搅拌0.5～2h，用200目滤网过滤得到B组分；

将过滤后的A组分与B组分进行混合，混合比例按重量比9:1均匀混合，得到石墨烯改性的聚苯胺导电涂料。

对所制备的石墨烯改性聚苯胺导电涂料的导电性、附着力、耐冲击力、防腐蚀等性能进行测试，得出该涂料所得涂层的电导率为10¹S/cm，附着力1级，耐冲击力为60cm，漆膜在3.5％NaCl中浸泡不起泡、不锈蚀的时间为62天。

实施例8

下面继续举例说明上述实施例的聚苯胺导电涂料的配比及其制备方法，一个较好的例子是，一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，它的配比组成按质量份如下：

A组分：

B组分：

具体的制备方法包括：

将本征态聚苯胺纳米粉末、石墨烯粉末、表面活性剂与N-甲基吡咯烷酮混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；

在上述稳定的分散液中加入双酚A环氧树脂、聚乙烯吡咯烷酮、消泡剂、流平剂和滑石粉，继续高速分散搅拌2～3h，用200目滤网过滤得到A组分；

将脂肪多胺、钛白粉、硅灰石粉和N-甲基吡咯烷酮在磨砂罐中高速搅拌0.5～2h，用200目滤网过滤得到B组分；

将过滤后的A组分与B组分进行混合，混合比例按重量比6:1均匀混合，得到石墨烯改性的聚苯胺导电涂料。

对所制备的石墨烯改性聚苯胺导电涂料的导电性、附着力、耐冲击力、防腐蚀等性能进行测试，得出该涂料所得涂层的电导率为10³S/cm，附着力1级，耐冲击力为90cm，漆膜在3.5％NaCl中浸泡不起泡、不锈蚀的时间为100天。

采用上述各实施例，具有如下有益效果：

采用石墨烯对聚苯胺防腐涂料进行直接改性，节省了石墨烯与聚苯胺复合制备所需的大量时间，同时，石墨烯的加入使得涂料的导电、导热性能大幅提高，另外，也改善了涂料与基底的结合性能，涂料的力学性能显著提高。

所采用的本征态聚苯胺纳米粉末是一种具有氧化还原能力的共轭高分子，它能够通过一种阳极保护作用发挥其防腐性能，夺取金属表面的电子，形成一种氧化物保护层，并促使金属表面形成致密、连续或底孔隙的膜，在金属表面维持一定的碱性环境，减缓腐蚀的发生。另外，由于本征态聚苯胺在溶剂中有很高的溶解率，所以可以均匀的溶解在溶剂中。在与石墨烯和环氧树脂的混合搅拌时，能够均匀分散在树脂基体中，从而避免团聚现象的发生，这有利于石墨烯和聚苯胺形成连续的导电网，对于导电涂料的导电性能具有重要意义。

采用脂肪多胺作为环氧树脂的固化剂，同时，脂肪多胺也可促进聚苯胺的溶解，因而可以实现聚苯胺与环氧树脂在分子水平的混溶，提高涂料的耐腐蚀性能，并延长其寿命。

采用这些实施例的组分及用量，以及制备方法，实现了导电性和机械性能的聚苯胺导电涂料，与基体的结合性能较强，使用寿命较长。

为了公开本发明的目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和本发明范围的实施例的所有变化和改进。进一步地，本发明的实施例还包括，上述各实施例的各技术特征，相互组合形成的石墨烯改性的聚苯胺导电涂料及其制备方法。

需要说明的是，本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例，但是，本发明可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本发明内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料，其特征在于，包括以下质量比例的组分：

A组分：

B组分：

2.根据权利要求1所述聚苯胺导电涂料，其特征在于，所述双酚A环氧树脂至少为E44、E51、E35型其中之一。

3.根据权利要求1所述聚苯胺导电涂料，其特征在于，所述溶剂至少为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、甲苯、正丁醇、四氢呋喃、氯仿、去离子水其中之一。

4.根据权利要求1所述聚苯胺导电涂料，其特征在于，所述本征态聚苯胺纳米粉末为直径20～100nm的本征态聚苯胺纳米颗粒。

5.根据权利要求1所述聚苯胺导电涂料，其特征在于，所述石墨烯粉末为粒径在10μm以下、石墨烯层数在10层以下的石墨烯粉末。

6.根据权利要求1所述聚苯胺导电涂料，其特征在于，所述分散剂至少为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯其中之一。

7.根据权利要求1所述聚苯胺导电涂料，其特征在于，所述流平剂至少为单丁醚类、丙烯酸类和有机硅类其中之一。

8.根据权利要求1所述聚苯胺导电涂料，其特征在于，包括以下质量比例的组分：

A组分：

B组分：

9.一种石墨烯改性的聚苯胺导电涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按质量比例，将1～15份的本征态聚苯胺纳米粉末、1～20份的石墨烯粉末与5～25份的溶剂混合，高速分散形成浆状的均匀分散体；

按质量比例，将15～50份的双酚A环氧树脂、2～5份的分散剂、0.5～5份的消泡剂、0.2～5份的流平剂和5～30份的滑石粉同时加入所述均匀分散体，高速分散搅拌后过滤，得到A组分；

将40～60份的固化剂、5～10份的钛白粉、8～30份的硅灰石粉和20～30份的溶剂高速搅拌后过滤，得到B组分；

将A组分与B组分按质量比2～9:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。

10.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

按质量比例，将15份的本征态聚苯胺纳米粉末、12份的石墨烯粉末与15份的N-甲基吡咯烷酮混合，高速分散1～2h形成浆状的均匀分散体；

按质量比例，将37份的双酚A环氧树脂、2份的聚乙烯吡咯烷酮、1份的消泡剂、1份的乙二醇单丁醚和17份的滑石粉同时加入所述均匀分散体，高速分散搅拌2～3h后用200目滤网过滤，得到A组分；

将45份的脂肪多胺、10份的钛白粉、20份的硅灰石粉和25份的N-甲基吡咯烷酮高速搅拌0.5～2h后用200目滤网过滤，得到B组分；

将A组分与B组分按质量比6:1进行均匀混合，得到所述聚苯胺导电涂料。