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专利摘要

本发明公开了贻贝蛋白‑石墨烯复合涂料和对金属材料进行表面处理的方法。其中，贻贝蛋白‑石墨烯复合涂料的有效成分为贻贝蛋白和石墨烯，所述贻贝蛋白和所述石墨烯的质量比为(0.1～1)：(0.05～0.3)。该复合涂料无需添加其它树脂成膜物质和有机溶剂，仅通过调节贻贝蛋白和石墨烯的相对用量即可使复合涂料涂层兼具优异的耐腐蚀性、润滑特性、耐磨失效特性和基体粘附特性，不仅绿色环保，还可广泛应用于金属材料的防腐、润滑、耐磨等领域。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202011527788.3
申请日期:
2020-12-22
专利申请人:
清华大学
分类号:
C09D189/00 ; C09D7/61 ; C09D5/08 ; B05D1/18 ; B05D1/36 ; B05D7/14
发明/设计人:
程洁，路新春
权利要求: 1.一种贻贝蛋白-石墨烯复合涂料，其特征在于，所述涂料的有效成分为贻贝蛋白和石墨烯，所述贻贝蛋白和所述石墨烯的质量比为(0.1～1)：(0.05～0.3)。2.根据权利要求1所述的复合涂料，其特征在于，所述贻贝蛋白为选自Mefp-1、Mefp-5和仿生贻贝蛋白中的至少之一。3.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其特征在于，所述涂料是将所述贻贝蛋白和所述石墨烯共同分散于柠檬酸溶液中获得的。4.根据权利要求3所述的复合涂料，其特征在于，至少满足以下条件之一：所述涂料中贻贝蛋白的浓度为0.1～1mg/mL、石墨烯的浓度为0.05～0.3mg/mL；所述涂料的pH值为4～9.5。5.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其特征在于，所述涂料包括第一套装和第二套装，所述第一套装是将所述贻贝蛋白分散于第一柠檬酸溶液中获得的，所述第二套装是将所述石墨烯分散于第二柠檬酸溶液中获得的。6.根据权利要求5所述的复合涂料，其特征在于，至少满足以下条件之一：所述第一套装中贻贝蛋白的浓度为0.1～1mg/mL，所述第二套装中石墨烯的浓度为0.05～0.3mg/mL；所述第一套装和所述第二套装的pH值分别独立地为4～9.5。7.一种采用权利要求1～6中任一项所述的复合涂料对金属材料进行表面处理的方法，其特征在于，包括：(1)采用所述贻贝蛋白-石墨烯复合涂料对金属材料进行浸泡处理；(2)对浸泡处理后的金属材料进行清洗、干燥和陈化，以便在所述金属材料表面形成贻贝蛋白-石墨烯复合涂层。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括：(1-1)将贻贝蛋白、石墨烯与柠檬酸溶液混合并进行超声分散；(1-2)调节所述分散液的pH值为4～9.5，得到贻贝蛋白-石墨烯复合涂料；(1-3)将所述金属材料浸泡在所述贻贝蛋白-石墨烯复合涂料中并保持20～60min。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)进一步包括：(1-a)将贻贝蛋白与第一柠檬酸溶液混合并进行超声分散，得到第一套装；将石墨烯与第二柠檬酸溶液混合并进行超声分散，得到第二套装；(1-b)将所述第一套装的pH值调节为4～9.5，将所述第二套装的pH值调节为4～9.5；(1-c)将所述金属材料交替浸泡在所述第一套装和所述第二套装中，每次浸泡时长为10～40min，循环2～6次。10.根据权利要求7～9中任一项所述的方法，其特征在于，至少满足以下条件之一：步骤(2)中，所述陈化时间为12～48h；所述金属材料包括铁基金属材料、镁基金属材料和铝合金材料；进一步包括：(3)通过外加电势改变所述贻贝蛋白-石墨烯复合涂层的微观结构和致密度，以便实现对所述复合涂层性能的自主调控。