本發(fā)明具體涉及一種六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料、其制備方法及應(yīng)用，屬涂料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

腐蝕給金屬材料造成的直接損失巨大，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。首先，經(jīng)濟(jì)上，有人統(tǒng)計(jì)每年全世界腐蝕報(bào)廢的金屬約一億噸,占年產(chǎn)量的20％～40％；而且隨著工業(yè)化的進(jìn)程的加速,腐蝕問題日趨嚴(yán)重化，估計(jì)全世界每年因腐蝕報(bào)廢的鋼鐵設(shè)備相當(dāng)于年產(chǎn)量的30％，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。其次，腐蝕的巨大危害不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)損失上，它還會(huì)帶來慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、阻礙新技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)自然資源的損耗。金屬腐蝕給國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活造成的嚴(yán)重危害已越來越為人們所認(rèn)識(shí)重視。目前，表面涂層涂覆技術(shù)(有機(jī)涂層和無機(jī)涂層)是腐蝕防護(hù)的通用措施，尤其是有機(jī)涂層以其制備工藝簡單、成本低廉，適宜規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。有機(jī)涂層對(duì)金屬的防護(hù)作用主要包括物理阻隔，鈍化，防銹填料的保護(hù)，陰極保護(hù)作用等。然而有機(jī)涂層材料并不是一個(gè)完美的阻隔體系，由于聚合物自身的分子鏈間隙會(huì)使涂層產(chǎn)生的孔隙，以及涂裝過程中溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的孔隙成為水汽、鹽霧等腐蝕介質(zhì)滲入的主要通道。為了延緩腐蝕的發(fā)生，常規(guī)重防腐涂料一般含有鉻或鉛等重金屬化合物作為腐蝕抑制劑，對(duì)海洋環(huán)境和人類健康造成較大影響。隨著人們環(huán)保和健康意識(shí)的增強(qiáng)，發(fā)展環(huán)境友好的無重金屬的無毒防銹顏填料防腐涂料成為涂料發(fā)展的必然趨勢(shì)。

另一方面，六方氮化硼具有優(yōu)異化學(xué)和熱穩(wěn)定性、疏水性、阻隔性，熱傳導(dǎo)性潤滑性以及力學(xué)性能，特別是還具有絕緣性，若將其應(yīng)用于涂料中，有可能會(huì)使涂料具有良好耐腐蝕性。然而，當(dāng)直接將六方氮化硼添加到高分子聚合物或樹脂中時(shí)，六方氮化硼之間由于π-π共軛作用和范德華力吸附作用而容易發(fā)生團(tuán)聚，而難以均勻分散高分子聚合物或樹脂中，導(dǎo)致微孔依然存在，形成的涂層的防護(hù)效果差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種六方氮化硼防腐耐磨涂料及其制備方法與應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：

本發(fā)明提供了一種六方氮化硼防腐耐磨涂料，其包括：

第一組分，包括六方氮化硼、環(huán)氧樹脂、苯胺低聚物，涂料助劑和溶劑，其中至少部分苯胺低聚物與六方氮化硼通過物理作用結(jié)合而使六方氮化硼在所述涂料中均勻分散；

以及，第二組分，包括固化劑。

在一些較佳實(shí)施方案中，所述涂料中六方氮化硼的含量為0.5wt％～2wt％。

在一些較佳實(shí)施方案中，所述涂料包括：

第一組分，包括：環(huán)氧樹脂80～95重量份、六方氮化硼0.5～2重量份、苯胺低聚物0.25～1重量份、涂料助劑5～15重量份；

以及，第二組分，包括：固化劑75～100重量份，溶劑0～25重量份；

并且，第一組分與第二組分的質(zhì)量比為100:10～100:80。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種六方氮化硼防腐耐磨涂料的制備方法，其包括：

提供第一組分，包括：將六方氮化硼與苯胺低聚物在溶劑中混合，獲得六方氮化硼分散液，之后將六方氮化硼分散液與環(huán)氧樹脂及涂料助劑均勻混合；

提供第二組分，所述第二組分包括固化劑或者固化劑與溶劑的混合物。

進(jìn)一步的，前述苯胺低聚物包括苯胺三聚體、苯胺四聚體、苯胺五聚體及苯胺六聚體中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

進(jìn)一步的，前述六方氮化硼包括六方氮化硼納米片、六方氮化硼微米片、六方氮化硼納米帶、少層六方氮化硼(2～5層)、多層六方氮化硼(5～9層)、六方氮化硼量子點(diǎn)中的任意一者或任意一者的衍生物(例如羥基化氮化硼、多巴胺氮化硼等)，且不限于此。

進(jìn)一步的，前述環(huán)氧樹脂包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚F型環(huán)氧樹脂、尼龍改性環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、縮水甘油脂型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

進(jìn)一步的，前述固化劑包括聚酰胺類固化劑，酸酐類固化劑或咪唑型固化劑等，且不信與此。

進(jìn)一步的，前述涂料助劑包括防沉劑、消泡劑和流平劑的任意一種或多種的組合，且不限于此。

進(jìn)一步，前述溶劑包括甲苯、二甲苯、丙酮、四氫呋喃、乙醇、乙酸乙酯和二甲基亞砜的任意一種或多種的組合，且不限于此。

本發(fā)明實(shí)施例提供了由前述任意一種方法制備的六方氮化硼防腐耐磨涂料。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了前述六方氮化硼防腐耐磨涂料的用途。

例如，本發(fā)明實(shí)施例還提供了由前述六方氮化硼防腐耐磨涂料形成的防腐耐磨涂層。

例如，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種防腐耐磨涂層的制備方法。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用苯胺低聚物極大地提高了六方氮化硼的分散穩(wěn)定性，使六方氮化硼能夠被均勻分散于環(huán)氧樹脂中，而六方氮化硼的均勻分散使得其在環(huán)氧復(fù)合涂層中平行交疊分布，產(chǎn)生迷宮效應(yīng)，從而大幅度提高了涂層的阻隔性能，減少涂層裂紋，延長腐蝕介質(zhì)擴(kuò)散通道，進(jìn)而延緩金屬腐蝕，同時(shí)通過六方氮化硼與苯胺低聚物的復(fù)合，還能夠更為有效地使金屬鈍化，進(jìn)一步抑制金屬的腐蝕，且還顯著增加了涂層的耐磨性，從而使制備的涂層阻隔性能良好、防腐耐磨性能持久，有望在建筑、化工、石油、電力、冶金、船舶、輕紡、儲(chǔ)存、交通、航天等行業(yè)中取得廣泛應(yīng)用。

附圖說明

圖1a為本發(fā)明一典型實(shí)施案例中六方氮化硼經(jīng)溶劑及苯胺低聚物分散前后的照片。

圖1b為本發(fā)明一典型實(shí)施案例中六方氮化硼與苯胺低聚物的結(jié)合原理示意圖。

圖2a為對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層的斷面掃描電鏡照片。

圖2b為實(shí)施例1所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的斷面掃描電鏡照片。

圖2c為實(shí)施例2所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的斷面掃描電鏡照片。

圖2d為實(shí)施例3所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的斷面掃描電鏡照片。

圖2e為實(shí)施例1所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層透射電子顯微鏡照片。

圖3a為對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層在濃度為3.5wt％的NaCl溶液中浸泡60天的交流阻抗圖譜的bode圖。

圖3b為實(shí)施例1所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在濃度為3.5wt％的NaCl溶液中浸泡60天的交流阻抗圖譜的bode圖。

圖3c為實(shí)施例2所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在濃度為3.5wt％的NaCl溶液中浸泡60天的交流阻抗圖譜的bode圖。

圖3d為實(shí)施例3所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在濃度為3.5wt％的NaCl溶液中浸泡60天的交流阻抗圖譜的bode圖。

圖4為對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、2、3所獲不同含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂 層浸泡60天后的極化曲線圖。

圖5為對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、2、3所獲不同含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的熱重曲線。

圖6a為對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、2、3所獲不同含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的摩擦系數(shù)隨時(shí)間的變化曲線。

圖6b為對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、2、3所獲不同含量六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的磨損率圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供的一種六方氮化硼防腐耐磨涂料包括：

第一組分，包括六方氮化硼、環(huán)氧樹脂、苯胺低聚物，涂料助劑和溶劑，其中至少部分苯胺低聚物與六方氮化硼通過物理作用結(jié)合而使六方氮化硼在所述涂料中均勻分散；

以及，第二組分，包括固化劑。

進(jìn)一步的，所述涂料中六方氮化硼的含量優(yōu)選為0.5wt％～2wt％。

進(jìn)一步的，所述涂料中六方氮化硼與苯胺低聚物的質(zhì)量比優(yōu)選為1:10～10:1。

進(jìn)一步的，所述涂料中苯胺低聚物的含量優(yōu)選為0.25wt％～1wt％。

在一些較佳實(shí)施方案中，所述涂料包括：

第一組分，包括：環(huán)氧樹脂80～95重量份、六方氮化硼0.5～2重量份、苯胺低聚物0.25～1重量份、涂料助劑5～15重量份；

以及，第二組分，包括：固化劑75～100重量份，溶劑0～25重量份；

并且，第一組分與第二組分的質(zhì)量比為100:10～100:80。

本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面提供的一種制備所述六方氮化硼防腐耐磨涂料的方法包括：

提供第一組分，包括：將六方氮化硼與苯胺低聚物在溶劑中混合，獲得六方氮化硼分散液，之后將六方氮化硼分散液與環(huán)氧樹脂及涂料助劑均勻混合；

提供第二組分，所述第二組分包括固化劑或者固化劑與溶劑的混合物。

在一些較佳實(shí)施方案中，所述的制備方法包括：將六方氮化硼與苯胺低聚物分散于溶劑中，并進(jìn)行攪拌或超聲處理，獲得六方氮化硼分散液，之后將所述六方氮化硼分散液與環(huán)氧樹脂及涂料助劑混合攪拌，獲得第一組分。

進(jìn)一步的，在前述制備方法中，攪拌、分散可以使用通用的高速攪拌和混合分散設(shè)備，如超聲波清洗機(jī)、超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)、高速攪拌機(jī)、機(jī)械攪拌器等。

進(jìn)一步的，所述涂料中六方氮化硼的含量優(yōu)選為0.5wt％～2wt％。

進(jìn)一步的，所述涂料中六方氮化硼與苯胺低聚物的質(zhì)量比優(yōu)選為1:10～10:1。

在一些較佳實(shí)施方案中，所述涂料包括：

第一組分，包括：環(huán)氧樹脂80～95重量份、六方氮化硼0.5～2重量份、苯胺低聚物0.25～1重量份、涂料助劑5～15重量份；

以及，第二組分，包括：固化劑75～100重量份，溶劑0～25重量份；

并且，第一組分與第二組分的質(zhì)量比為100:10～100:80。

在一些較佳實(shí)施方案中，所述涂料由以下兩部分構(gòu)成：

第一組分，包括以下組分(按wt％計(jì))：環(huán)氧樹脂80～95，六方氮化硼0.5～2，苯胺低聚物0.25～1，涂料助劑5～15；

組分二包括以下組分(按wt％計(jì))：固化劑75～100，溶劑0～25。

進(jìn)一步的，前述苯胺低聚物包括苯胺三聚體、苯胺四聚體、苯胺五聚體及苯胺六聚體中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

進(jìn)一步的，所述六方氮化硼包括六方氮化硼納米片、六方氮化硼微米片、六方氮化硼納米帶、少層六方氮化硼(2～5層)、多層六方氮化硼(5～9層)、六方氮化硼量子點(diǎn)中的任意一者或任意一者的衍生物，且不限于此。

進(jìn)一步的，前述六方氮化硼的厚度優(yōu)選≤20nm，尤其優(yōu)選為0.33nm～10nm。

進(jìn)一步的，前述環(huán)氧樹脂包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、羥甲基雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚F型環(huán)氧樹脂、尼龍改性環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂、縮水甘油脂型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂等中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

進(jìn)一步的，前述固化劑包括聚酰胺類固化劑，酸酐類固化劑或咪唑型固化劑等中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

進(jìn)一步的，所述涂料助劑包括防沉劑、消泡劑和流平劑的任意一種或多種的組合，且不限于此。

例如，所述防沉劑可優(yōu)選自氣相二氧化硅、聚酰胺蠟和有機(jī)膨潤土中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

例如，所述消泡劑可優(yōu)選自二甲基硅油、醚酯化合物、改性礦物油、聚乙氧基甘油醚、小分子金屬有機(jī)物和改性有機(jī)硅聚合物中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

例如，所述流平劑可優(yōu)選自乙二醇丁醚、醋丁纖維素、聚丙烯酸酯類、硅油、羥甲基纖維素、聚二甲基硅烷、聚甲基苯基硅氧烷和改性有機(jī)硅化合物中的任意一種或多種的組合，且不限于此。

例如，所述溶劑可優(yōu)選自甲苯、二甲苯、丙酮、四氫呋喃、乙醇、乙酸乙酯和二甲基亞砜的任意一種或多種的組合，且不限于此。

進(jìn)一步的，在所述六方氮化硼防腐耐磨涂料中苯胺低聚物與六方氮化硼以復(fù)合物的形態(tài)均勻分散。

本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)方面還提供了前述六方氮化硼防腐耐磨涂料的用途。

例如，本發(fā)明實(shí)施例還提供了由前述六方氮化硼防腐耐磨涂料形成的防腐耐磨涂層。

進(jìn)一步的，所述涂層中苯胺低聚物的較佳質(zhì)量百分比為0.25～1％，六方氮化硼的較佳質(zhì)量百分比為0.5～2％。

例如，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種防腐耐磨涂層的制備方法，包括：

提供前述的任意一種六方氮化硼防腐耐磨涂料；

將所述六方氮化硼防腐耐磨涂料中的第一組分與第二組分均勻混合，并涂覆在基體上，之后室溫固化，形成所述防腐耐磨涂層。

前述的基體可以是多種材質(zhì)的，例如金屬基體。藉由前述涂層，可以有效提高金屬基體的使用壽命。

在本發(fā)明的一更為具體的實(shí)施案例中，一種六方氮化硼防腐耐磨涂料及涂層的制備方法可以包括如下步驟：

(1)將2.956g對(duì)苯二胺硫酸鹽、1.853g苯胺、150mL HCl溶液(1mol/L)加入到裝有磁子的圓底燒瓶中，并置于-5℃冰鹽浴中冷卻。另外稱取4.541g過硫酸銨溶于50mL HCl溶液(1mol/L)中，通過滴液漏斗將其以約1滴/秒的速度緩慢滴加到上述反應(yīng)溶液中，待滴加完畢后，繼續(xù)攪拌1h。反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)物倒入布氏漏斗中進(jìn)行抽濾，并用提前預(yù)冷至0℃的1mol/L HCl溶液清洗，然后用大量去離子水清洗，獲得墨綠色固體產(chǎn)物。先用10wt％的氨水洗滌該產(chǎn)物，再用大量去離子水清洗，最后置于真空烘箱中在70℃烘干，得到的紫紅色固體產(chǎn)物為苯胺三聚體。

(2)稱取質(zhì)量比為4:1的六方氮化硼與苯胺低聚物分散于溶劑(EtOH、DMF、THF等)中，形成苯胺低聚物/六方氮化硼分散液(參閱圖1a中的右圖，而若不加入苯胺低聚物，則其效果可參閱圖1a中的左圖)。

(3)將所述苯胺低聚物/六方氮化硼分散液加入到環(huán)氧樹脂和助劑中，攪拌10～60min，制得混合均勻的第一組分。

(4)用溶劑稀釋固化劑，得到六方氮化硼復(fù)合環(huán)氧涂料的第二組分。

(5)將第二組分加入第一組分中，混合均勻，常溫固化約7天形成六方氮化硼防腐耐磨涂層。

本發(fā)明通過苯胺低聚物與六方氮化硼的物理復(fù)合，使六方氮化硼在環(huán)氧涂料中有很好地分散性和相容性，進(jìn)而使所獲六方氮化硼防腐耐磨涂料具有貯存穩(wěn)定性好，不易沉底的優(yōu)點(diǎn)，且由此形成的六方氮化硼防腐耐磨涂層具有很好的阻隔性能、防腐性能和耐磨性能，在建筑、化工、石油、電力、冶金、船舶、輕紡、儲(chǔ)存、交通、航天等行業(yè)中有廣泛應(yīng)用前景。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù)附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。

對(duì)比例1：

稱取20g環(huán)氧樹脂(型號(hào)為E44，購于江蘇吳江合力樹脂廠)、1g流平劑(聚二甲基硅氧烷)、1g防沉劑(聚酰胺蠟)、2g消泡劑(改性有機(jī)硅酮復(fù)合物)和中6g二甲苯，使用機(jī)械攪拌30分鐘，得到組分一(即第一組分)。將5g聚酰胺650與4g二甲苯溶液混合均勻制得組分二(即第二組分)。將組分一與組分二按4:1混合，使用高速攪拌機(jī)，攪拌30分鐘，即得到純環(huán)氧涂料。將所得到的純環(huán)氧涂料噴涂到碳鋼基體上，待溶劑揮發(fā)后，得到厚度約為20微米的純環(huán)氧涂層。

實(shí)施例1：稱取0.031g苯胺二聚體和0.13g六方氮化硼納米片(市購，厚度約0.33nm～2nm)分散在25mL四氫呋喃中，超聲1小時(shí)，得到六方氮化硼分散液。將所述六方氮化硼分散液加到20g環(huán)氧樹脂、1g流平劑(聚二甲基硅氧烷)、1g防沉劑(聚酰胺蠟)、2g消泡劑(改性有機(jī)硅酮復(fù)合物)和6g二甲苯中，使用機(jī)械攪拌30分鐘，使各種物質(zhì)混合均勻，得到組分一。將5g聚酰胺650與4g二甲苯溶液混合均勻制得組分二。將組分一與組分二按照4:1混合，使用高速攪拌機(jī)，攪拌30分鐘，即得到含0.5wt％六方氮化硼的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料(即六方氮化硼防腐耐磨涂料)。將所得六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上，待溶劑揮發(fā)后，得到厚度約為20微米的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層(即六方氮化硼防腐耐磨涂層)。

實(shí)施例2：稱取0.063g苯胺三聚體和0.25g六方氮化硼納米片(市購，厚度約6nm～10nm)分散在50mL四氫呋喃中，超聲1小時(shí)，得到六方氮化硼分散液。將所述六方氮化硼分散液加到20g環(huán)氧樹脂、2g流平劑(聚二甲基硅氧烷)、2g防沉劑(聚酰胺蠟)、2g消泡劑(改性有機(jī)硅酮復(fù)合物)和6g甲苯(型號(hào)為E44，購于江蘇吳江合力樹脂廠)中，使用機(jī)械攪拌30分鐘，使各種物質(zhì)混合均勻，得到組分一。將5g聚酰胺650與4g甲苯溶液混合均勻制得組分二。將組分一與組分二按照4:1混合，使用高速攪拌機(jī)，攪拌30分鐘，即得到含1.0wt％六方氮化硼的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料。將所得六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上，待溶劑揮發(fā)后，得到厚度約為20微米的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。

實(shí)施例3：稱取0.13g苯胺四聚體和0.5g六方氮化硼納米片(市購，厚度約3nm～5nm)分散在100mL四氫呋喃中，超聲1小時(shí)，得到六方氮化硼分散液。將所述六方氮化硼分散液加到20g環(huán)氧樹脂、1g流平劑(聚二甲基硅氧烷)、1g防沉劑(聚酰胺蠟)、2g消泡劑(改性有機(jī)硅酮復(fù)合物)和6g二甲苯中，使用機(jī)械攪拌30分鐘，使各種物質(zhì)混合均勻，得到組分一。將5g聚酰胺650與4g二甲苯溶液混合均勻制得組分二。將組分一與組分二按照4:1混 合，使用高速攪拌機(jī)，攪拌30分鐘，即得到含2.0wt％六方氮化硼的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料。將所得六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上，待溶劑揮發(fā)后，得到厚度約為20微米的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層。

將實(shí)施例1中未經(jīng)苯胺低聚物處理的六方氮化硼分散液(左)與經(jīng)苯胺低聚物處理的六方氮化硼分散液(右)進(jìn)行對(duì)比，效果如圖1a所示。結(jié)果顯示：未處理六方氮化硼分散液已經(jīng)發(fā)生明顯的沉淀，而所述六方氮化硼分散液無明顯沉淀。這表明苯胺低聚物可以使六方氮化硼均勻的分散在溶劑中。

利用掃描電子顯微鏡對(duì)對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、2、3所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的斷面進(jìn)行表征，結(jié)果顯示：純環(huán)氧涂層斷面存在許多細(xì)長的裂紋(圖2a)；實(shí)施例1所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層斷面裂紋減少(圖2b)；而隨著氮化硼含量的增加，斷面變得粗糙，并出現(xiàn)許多六方氮化硼聚集缺陷(圖2c和圖2d)。圖2e為實(shí)施例1所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的透射電子顯微鏡照片，從圖中可以看出涂層中有任意分布的六方氮化硼納米片，這表明當(dāng)六方氮化硼含量為0.5wt％時(shí)，苯胺低聚物的存在能夠減少六方氮化硼在環(huán)氧樹脂中的聚集，促使六方氮化硼在環(huán)氧樹脂中分散好，而過多的六方氮化硼會(huì)出現(xiàn)部分聚集現(xiàn)象。

再對(duì)對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、2、3所獲不同含量的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層同樣進(jìn)行電化學(xué)表征。具體的，將所述不同含量的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在濃度為3.5wt％的NaCl溶液中浸泡60天，浸泡過程中，采用上海辰華CHI660E電化學(xué)工作站監(jiān)測交流阻抗譜，在浸泡60天后，得到動(dòng)電位極化曲線。

以及，對(duì)對(duì)比例1所獲純環(huán)氧樹脂涂層進(jìn)行耐腐蝕性能測試。由圖3a可知，純環(huán)氧樹脂在浸泡60天過程中，阻抗模值不斷降低，從5.09×10⁹Ωcm²降低到了3.997×10⁵Ωcm²。如圖3b所示，實(shí)施例所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在浸泡過程中阻抗模值變化不大，從7.54×10⁹Ωcm²經(jīng)過80天的浸泡仍然保持在2.81×10⁸Ωcm²，具有優(yōu)異的耐腐蝕性能；而隨著六方氮化硼摻雜含量的增加，涂層阻抗在浸泡60天過程中下降比較明顯，尤其是實(shí)施例2所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層在浸泡60天后已經(jīng)失效(圖3c)。

同時(shí)，對(duì)浸泡60天后的樣品進(jìn)行了動(dòng)電位極化測試(圖4)，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)施例2所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層表現(xiàn)出較高的腐蝕電流密度，而實(shí)施例1所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層腐蝕電流密度在所有涂層中最低。因此，可以說實(shí)施例1所獲六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層表現(xiàn)出最優(yōu)的耐腐蝕性能。這可能是因?yàn)楫?dāng)六方氮化硼含量為0.5wt％時(shí)，其在環(huán)氧樹脂中的分散比較均勻，能夠使六方氮化硼納米片更好的層層分布在環(huán)氧樹脂中，進(jìn)而顯著提升涂層的阻隔性能和耐腐蝕性能。

除對(duì)環(huán)氧復(fù)合涂層的耐腐蝕性能進(jìn)行研究外，還對(duì)對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、 2、3所獲不同含量的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的熱性能進(jìn)行了表征，涂層表現(xiàn)出相似的熱分解行為，但是摻雜氮化硼后，失重10％和失重50％對(duì)應(yīng)于的溫度都有所提高，表明涂層的熱穩(wěn)定性提高；

另外，本發(fā)明還采用UMT-3摩擦機(jī)，在載荷為2N，頻率1Hz的條件下，往復(fù)滑動(dòng)摩擦20分鐘條件下，對(duì)對(duì)比例1所獲純環(huán)氧涂層和實(shí)施例1、2、3所獲不同含量的六方氮化硼環(huán)氧復(fù)合涂層的磨損性能進(jìn)行了表征。由圖6a可知，實(shí)施例1-3所獲涂層的摩擦系數(shù)的降低并不是很明顯，然而涂層的耐磨性較純環(huán)氧涂層明顯提高，，其中添加0.5wt％六方氮化硼的復(fù)合涂層的摩擦系數(shù)和磨損率最低，同時(shí)涂層的熱穩(wěn)定性明顯提高，這將有利于使涂層在摩擦生熱時(shí)依然保持良好的機(jī)械性能，進(jìn)而使涂層耐磨性進(jìn)一步提高。

對(duì)比例2：稱取0.13g六方氮化硼納米片、25mL四氫呋喃、20g環(huán)氧樹脂、1g流平劑、1g防沉劑、2g消泡劑和6g二甲苯混合，使用機(jī)械攪拌30分鐘，使各種物質(zhì)混合均勻，得到組分一。將5g聚酰胺650與4g二甲苯溶液混合均勻制得組分二。將組分一與組分二混合，使用高速攪拌機(jī)，攪拌30分鐘，即得到含0.5wt％六方氮化硼的環(huán)氧復(fù)合涂料。將所得環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上，待溶劑揮發(fā)后，得到厚度約為20微米的環(huán)氧復(fù)合涂層。

對(duì)比例3：稱取0.031g苯胺三聚體、0.13g六方氮化硼納米片、25mL四氫呋喃、20g環(huán)氧樹脂、1g流平劑、1g防沉劑、2g消泡劑和6g二甲苯混合，使用機(jī)械攪拌30分鐘，使各種物質(zhì)混合均勻，得到組分一。將5g聚酰胺650與4g二甲苯溶液混合均勻制得組分二。將組分一與組分二混合，使用高速攪拌機(jī)，攪拌30分鐘，即得到含0.5wt％六方氮化硼的環(huán)氧復(fù)合涂料。將所得環(huán)氧復(fù)合涂料噴涂到碳鋼基體上，待溶劑揮發(fā)后，得到厚度約為20微米的環(huán)氧復(fù)合涂層。

同樣的，本案發(fā)明人也利用掃描電子顯微鏡對(duì)對(duì)比例2、3所獲環(huán)氧復(fù)合涂層的斷面進(jìn)行表征，結(jié)果顯示：對(duì)比例2所獲環(huán)氧復(fù)合涂層斷面裂紋仍然較多，且六方氮化硼納米片嚴(yán)重積聚。對(duì)比例2所獲環(huán)氧復(fù)合涂層斷面裂紋較之純環(huán)氧涂層有所減少(但仍明顯多于實(shí)施例1-3的涂層)，六方氮化硼納米片有部分積聚。以及，耐腐蝕性能、耐磨性能、熱穩(wěn)定性能等測試結(jié)果均顯示，對(duì)比例2、3所獲環(huán)氧復(fù)合涂層的相應(yīng)性能雖然較之純環(huán)氧涂層有一定的提升，但均遠(yuǎn)遜于實(shí)施例1-3所獲涂層。

實(shí)施例4：本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于：采用了苯胺四聚體、六方氮化硼微米片(市購，厚度約15nm～20nm)、二甲苯(替代四氫呋喃)及脂肪族縮水甘油醚環(huán)氧樹脂。

實(shí)施例5：本實(shí)施例與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于：采用了苯胺五聚體、少層六方氮化硼(2～5層)(厚度約5nm～10nm)或多層六方氮化硼(5～9層)(厚度約15nm～20nm)、 乙酸乙酯及線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂。

實(shí)施例6：本實(shí)施例與實(shí)施例3基本相同，不同之處在于：采用了苯胺六聚體、六方氮化硼量子點(diǎn)、乙醇及羥甲基雙酚F型環(huán)氧樹脂。

此外，本案發(fā)明人也對(duì)前述實(shí)施例4-6所獲環(huán)氧復(fù)合涂層的各項(xiàng)性能進(jìn)行了測試，包括等，測試結(jié)果顯示，這些環(huán)氧復(fù)合涂層均展現(xiàn)出了優(yōu)異的耐腐蝕性能、耐磨性能和熱穩(wěn)定性能。

以上所述實(shí)施例僅用于幫助理解本發(fā)明的方法的核心思想，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說顯而易見，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)，不會(huì)限制于本文中所示的這些實(shí)例，而是要符合與本文所公開的原理和特點(diǎn)相一致的范圍。