本发明属于改性纳米材料技术领域，具体涉及一种漆酚/黑磷烯复合树脂漆及其制备方法。
背景技术：
生漆被誉为涂料之王，具有具有耐腐、耐磨、耐酸、耐溶剂、耐热、隔水和绝缘性好、富有光泽等特性，是军工、工业设备、农业机械、基本建设、手工艺品和高端家具等的优质涂料。生漆中漆酚是生漆的主要成膜物质。漆酚为邻苯二酚的几种带有不饱和支链的衍生物的混合物，其能自干，结成黑色硬膜。然而由于漆酚分子带有刚性苯环结构，因此其自干所成膜的脆性较大，附着力、冲击性能有待改善。
黑磷是具有正交结构且是反应活性最低的磷同素异形体，其纳米分散体即为黑磷烯。黑磷烯的晶格是一个相互链接的六元环，每个原子都与其他三个原子相连。黑磷在外观、性能和结构上都很像石墨烯，呈现黑色、片状，并能导电，链接原子呈褶皱的片状。在层状黑磷结构中的声子、光子和电子表现出高度的各向异性。与石墨烯相比，黑磷的巨大优势在于，黑磷具有一个自然的带隙，使其在生物医学、电子薄膜、锂电池、红外线光电子技术、催化领域上有重大潜在应用价值。
本专利以黑磷烯改善漆酚，利用纳米粒子填充改性具有同时增强又增韧的特性，综合改善漆酚涂层的物理机械性能。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对漆酚物理机械性能的不足，提供一种漆酚/黑磷烯复合树脂漆及其制备方法。经本发明改性后的漆酚基黑磷烯复合涂料，可在100℃时60min内固化成膜。漆膜耐冲击性提升至100cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到2h、漆膜附着力达到4级，附着力好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种漆酚/黑磷烯复合树脂漆的制备方法，包括以下步骤：
漆酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷烯含量为0.05g/ml）按体积比100：10~100：50混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到漆酚/黑磷烯复合树脂漆。
所述的黑磷烯为黑磷烯纳米片层，其大小为50~150μm，层厚度为50nm~100nm，且分散于无水乙醇中。
本发明将漆酚与黑磷烯混合，利用黑磷与漆酚之间的弱界面粘结特性，形成界面微裂纹，通过微裂纹的拓展消耗外界应力，即微裂纹化增强增韧机理来综合改善漆酚涂层的物理机械性能。
该漆酚/黑磷烯复合树脂漆的性能测试如下：漆膜成膜性能按照gb/t1728-1979漆膜、腻子膜干燥时间测定法测定；漆膜耐冲击性能按照gb/t1732-1993漆膜耐冲击测定法测定；漆膜柔韧性能按照gb/t1731-1993漆膜柔韧性测定法测定；漆膜硬度按照gb6739—86涂膜硬度铅笔测定法测试；漆膜附着力按照gb1720-1979（1989）漆膜附着力测定法测试。
与现有技术相比，本发明涉及的漆酚/黑磷烯复合树脂漆的优点在于：
该漆酚/黑磷烯复合树脂漆具备漆酚树脂的优异性能如热氧稳定性、电绝缘性能、耐候性等；黑磷烯的复合，使复合漆膜具备了更加优异的物理机械性能。改性后的漆酚基黑磷烯复合涂料，可在100℃时60min内固化成膜。漆膜耐冲击性提升至100cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到2h、漆膜附着力达到4级。该漆酚/黑磷烯复合树脂漆可用于海洋船舶底漆领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描叙，但不受限于这些实施例。
实施例1
漆酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷烯含量为0.05g/ml）按体积比100：10混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到漆酚/黑磷烯复合树脂漆。漆酚/黑磷烯复合树脂漆在恒温恒湿烘箱中加热干燥成膜。漆膜可在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至80cm，柔韧性提升至3mm，漆膜硬度达到3h、漆膜附着力达到3级。
表1漆酚/黑磷烯复合漆膜的机械性能
实施例2
漆酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷烯含量为0.05g/ml）按体积比100：30混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到漆酚/黑磷烯复合树脂漆。漆酚/黑磷烯复合树脂漆在恒温恒湿烘箱中加热干燥成膜。漆膜可在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至90cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到3h、漆膜附着力达到3级。
表2漆酚/黑磷烯复合漆膜的机械性能
实施例3
漆酚与黑磷烯乙醇溶液（黑磷烯含量为0.05g/ml）按体积比100：50混合，并在超声波辅助下用机械搅拌混合30min，即得到漆酚/黑磷烯复合树脂漆。漆酚/黑磷烯复合树脂漆在恒温恒湿烘箱中加热干燥成膜。漆膜可在100℃时60min内固化成膜，耐冲击性提升至100cm，柔韧性提升至2mm，漆膜硬度达到2h、漆膜附着力达到4级。
表3漆酚/黑磷烯复合漆膜的机械性能