本發(fā)明屬于材料、金屬腐蝕與防護領域，特別涉及一種氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料及其制備和應用。
背景技術：
1、金屬腐蝕是許多行業(yè)面臨的緊迫問題，可能造成經濟損失。環(huán)氧富鋅涂料是戶外鋼結構防腐涂層配套體系中至關重要的涂料，它具有優(yōu)異的綜合性能和長效防腐性能。因其操作簡便、對各種基材的適應性好、與其他涂料的相容性好、陰極保護性能優(yōu)良等優(yōu)點，被廣泛應用于鋼質儲罐、船舶與海洋工程等惡劣腐蝕環(huán)境的底涂層。防腐一般是通過各種各樣防腐劑來實現(xiàn)的，而防腐添加劑對其使用性能有著很大的影響。
2、氮化硼除了同樣具有高抗?jié)B性、優(yōu)異的化學惰性、熱穩(wěn)定性等優(yōu)點，還具備絕緣性，可以避免高導電性引起的電偶腐蝕。但由氮化硼中b和n原子之間的電負性差異，層與層之間存在強烈的相互作用，使得氮化硼容易聚集在一起。因此氮化硼在使用時需要對其進行改性處理。在氮化硼上引入羥基后，其分散性得到了明顯改善，充分發(fā)揮了物理阻隔性能?；瘜W接枝改性的氮化硼，提高了在環(huán)氧樹脂中的分散性和復合涂層的防腐蝕性能，從而被廣泛用于裝備制造和工業(yè)制造中。石墨烯及其衍生物由于其高比表面積和優(yōu)異的不滲透性，具有優(yōu)異的阻隔增強作用。電連接是環(huán)氧富鋅涂層陰極保護的重要因素。而石墨烯或還原氧化石墨烯具有優(yōu)異的導電性，提高了鋅粒與金屬基底之間的電連接效率，同時二維材料在涂層中良好的物理屏蔽作用，可以進一步增強涂層的防腐性能。然而，單一石墨烯的防腐性能在宏觀尺度上還不夠好，因為其高導電性還導致出現(xiàn)促腐蝕的問題，涂層的防腐性能很大程度上受多方面因素的制約。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料及其制備方法。
2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案是：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料的制備方法，依次包括以下步驟：
4、第一步，將羥基化氮化硼和改性氧化石墨烯于水中水熱反應后，分離、清洗，得到氮化硼/還原氧化石墨烯復合材料；
5、第二步，將活性因子羥基乙叉二膦酸鈉與氮化硼/還原氧化石墨烯復合材料混合，凍干得到氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料。
6、進一步的，羥基化氮化硼是以氮化硼為原料，加入氫氧化鈉于120℃下反應12h，分離、清洗，得到。
7、具體的，氫氧化鈉與氮化硼的質量比為12:1。
8、進一步的，為了更好的與羥基化氮化硼進行化學復合，對氧化石墨烯進行改性。改性氧化石墨烯是在氧化石墨烯分散液中加入硅烷偶聯(lián)劑于80℃下反應4h，分離、清洗，得到。
9、具體的，硅烷偶聯(lián)劑采用帶有氨基硅烷偶聯(lián)劑，例如γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
10、具體的，硅烷偶聯(lián)劑與氧化石墨烯質量比為3:1。
11、進一步的，于水中180℃下水熱反應8h。
12、進一步的，改性氧化石墨烯與羥基化氮化硼質量比為2:1。
13、進一步的，活性因子羥基乙叉二膦酸鈉與氮化硼/還原氧化石墨烯復合材料質量比為2:3。
14、第二方面，本發(fā)明提供了一種第一方面所述的方法制備的氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料。
15、第三方面，本發(fā)明提供了一種環(huán)氧含鋅涂料，其至少包含添加劑、環(huán)氧樹脂、鋅粉、固化劑，所述的添加劑為第一方面所述的方法制備的氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料。
16、進一步的，該添加劑在所述環(huán)氧含鋅涂料中的固含量為0.1～1.0％。
17、進一步的，鋅粉在所述環(huán)氧含鋅涂料中的固含量為50～70％。
18、第四方面，本發(fā)明提供了一種環(huán)氧含鋅涂層，其由第三方面所述的涂料經涂覆得到。
19、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點：(1)以共價接枝和吸附的方法，制備了羥基化氮化硼、還原氧化石墨烯、羥基乙叉二膦酸鈉復合材料；(2)三者的結構特點如二維納米結構、電子導體和豐富的金屬配位基團賦予該復合材料作為防腐涂層添加劑的多功能作用；(3)本發(fā)明含有氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料固體涂層的防腐性能優(yōu)異。
1.一種氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，羥基化氮化硼是以氮化硼為原料，加入氫氧化鈉于120℃下反應12h，分離、清洗，得到。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，改性氧化石墨烯是在氧化石墨烯分散液中加入硅烷偶聯(lián)劑于80℃下反應4?h，分離、清洗，得到。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，于水中180℃下水熱反應8?h。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，改性氧化石墨烯與羥基化氮化硼質量比為2:1。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，羥基乙叉二膦酸鈉與氮化硼/還原氧化石墨烯復合材料質量比為2:3。
7.一種如權利要求1-6任一所述的方法制備的氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料。
8.一種環(huán)氧含鋅涂料，其特征在于，其至少包含添加劑、環(huán)氧樹脂、鋅粉、固化劑，所述的添加劑為如權利要求1-6任一所述的方法制備的氮化硼/還原氧化石墨烯/羥基乙叉二膦酸鈉復合材料。
9.如權利要求8所述的涂料，其特征在于，該添加劑在所述環(huán)氧含鋅涂料中的固含量為0.1~1.0％。
10.一種環(huán)氧含鋅涂層，其由如權利要求8或9所述的涂料經涂覆得到。