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第 7 期 李菁熠，等: ATO/GO 纳米复合材料的制备及性能 ·1249·
炭黑、石墨、氧化锡锑和导电云母等，为保证导电 6870，工业级，美国 Momentive 新材料集团特种化
通路的形成，需要加入过量的导电材料。但导电材 学品公司；氧化石墨烯（GO），自制 [14] ；氧化锡锑
料加入过量会降低涂料的连续性和力学强度，易造 （ATO），粒径 7~10 nm，上海沪本新材料科技有限
成涂料脱落，导致静电聚集和腐蚀加剧 [1,5-6] 。随着 公司；氨丙基三乙氧基硅烷（KH550），质量分数
环境保护压力的增大，抗静电防腐涂料也逐步向水 99%，上海麦克林生化科技有限公司；无水乙醇、
性化涂料转变 [7-8] ，目前，水性抗静电防腐涂料仍通 氢氧化钠，AR，天津市红岩化学试剂厂。
过添加导电材料浆料的方式制备，所以需要对导电 1.2 制备
材料进行修饰改性，以达到水分散性和导电性的兼 1.2.1 氧化锡锑/氧化石墨烯（ATO/GO）的制备
容。氧化石墨烯是一种具有水分散性、高比表面积 准确称取 ATO 粉末 3.2 g，置于装有搅拌和氮
和化学修饰性的新型纳米材料 [9-10] 。有研究表明，将 气保护的三口烧瓶内，并加入 200 mL 去离子水，超
纳米材料负载到氧化石墨烯片表面，可得到在水性 声分散 1 h 后加入质量分数为 50%的无水乙醇水溶
基材中具有分散性及连续性的纳米复合材料 [11-13] 。 液 200 mL 和 24 g KH550。然后，将烧瓶置于 50 ℃
的水浴锅内，搅拌反应 9 h，反应结束后采用无水乙
本文以氧化石墨烯（GO）为前体，通过氨丙基
醇和去离子水各离心清洗 3 遍，过滤，干燥得到
三乙氧基硅烷将氧化锡锑（ATO）锚定到氧化石墨
KH550 改性氧化锡锑（f-ATO）。
烯片层上，制备得到兼具高比表面积、水分散性和
取 f-ATO 0.25 g、氧化石墨烯水溶液（10 g/L）
导电性的氧化锡锑 - 氧 化石墨烯纳米复合材料
100 mL 加入到三口烧瓶中，采用质量分数 10%的氢
（ATO/GO）。通过高速分散法将其添加到水性环氧
氧化钠水溶液调节 pH 为 9~10，将三口烧瓶置于 80
树脂（AE）中，制得复合乳液 ATO/GO-AE，采用
℃恒温水浴锅中，搅拌反应 24 h。然后将所得产物
SEM、XRD 和 XPS 对复合材料的结构进行了表征，
转移到离心管中，用去离子水在 2000 r/min 下离心
并考察了 ATO/GO 含量对水性环氧涂料防腐及抗静
15 min，去除沉淀物，然后，上层悬浮液在 5000 r/min
电性能的影响。ATO/GO 有望实际应用于制备具有
下反复洗涤、离心直至上清液 pH 显中性，取出下
优良防腐性能和抗静电性的新型功能化水基涂料。
层胶体，并置于 35 ℃真空干燥器内干燥 72 h，得到
1 实验部分 粉末状氧化锡锑-氧化石墨烯复合材料（ATO/GO） 。
ATO 负载到 GO 表面主要通过两种反应：①氨
1.1 原料与试剂 基与环氧基团发生加成反应；②氨基与羧基发生中
环氧树脂乳液 6520 和环氧树脂固化剂乳液 和反应。合成路线如下所示。
1.2.2 复合防腐涂料的配制 GO-AE，记为 GO-x（x 代表 GO 的质量分数，x=1.0%
称取环氧树脂乳液 100 g 于 1000 r/min 下缓慢 和 3.0%）。通过改变 ATO/GO 含量，可以得到
加入一定量的 ATO/GO，搅拌 1 h 后加入 6870 固化 ATO/GO 质量 分数不同 的 ATO/GO-AE ，记 为
剂 50 g，继续搅拌 30 min 至液体均匀无泡，得到氧 ATO/GO-y（y 代表 ATO/GO 的质量分数，y=0.5%、
化锡锑/氧化石墨烯-水性环氧树脂复合防腐涂料乳 1.0%、2.0%、3.0%、4.0%或 5.0%）。
液（ATO/GO-AE），备用。采用相同的工艺制备出 1.2.3 漆膜的制备
氧化石墨烯-水性环氧树脂复合涂料乳液（GO-AE）。 根据《GB/T1727.92 漆膜制备法》，使用制膜器
通过改变 GO 含量，可以得到 GO 质量分数不同的 （100 μm）在试板上快速均匀地沿纵向制膜，至涂
