一种复合涂料、其制备方法和储能集装箱与流程

本申请涉及涂料，特别是涉及一种复合涂料、其制备方法和储能集装箱。

背景技术：

1、储能集装箱长期暴露于户外环境，面临高温、高湿、盐雾腐蚀等问题，传统防腐涂层(如环氧树脂)导热性差，导致内部热量积聚，影响电池寿命。现有散热涂层(如金属基涂层)虽导热性好，但耐腐蚀性不足，难以满足沿海、高湿度地区的长期使用需求。因此，本领域存在如何在单层体系中平衡高导热填料添加量与涂层致密性，实现散热与防腐性能的协同提升的问题。

2、现有储能集装箱涂层多采用多层复合结构(如防腐层+导热层+面漆)，工艺复杂且层间结合力不足，易因热应力导致开裂。

3、针对这样的问题，现有技术中提出了单层涂料的方案，但环氧基涂料防腐性优，但是导热系数低(≤0.3w/(m·k))；金属填料(如铝粉)改性涂料导热性提升，但填料易氧化腐蚀，且与基体热膨胀系数差异导致涂层失效。也存在一些专利申请提出了石墨烯/环氧复合涂料，但石墨烯含量＞8％时分散性差，涂层孔隙率增加，防腐性能下降。

4、因此，本领域仍然需要提供一种单层涂料，同步解决储能设备外壳的散热与防腐需求。

技术实现思路

1、本申请提供一种复合涂料、其制备方法和储能集装箱，以在利用单层涂层的基础上实现储能集装箱的散热与防腐性能的协同提升。

2、本发明的第一方面提供了一种复合涂料，包括基体材料、导热填料、防腐蚀增强组分，其中，导热填料包括石墨烯，复合涂料中石墨烯的重量含量小于或等于8％，防腐蚀增强组分包括纳米二氧化硅。

3、本申请的复合涂料适用于单层涂布形成单层涂层(即从涂层厚度来看，涂层的结构没有明显分层且涂层组成成分均匀没有明显不同)，其中的石墨烯导热填料具有高导热性能因此可以改善成涂层的导热性能；纳米二氧化硅通过形成纳米气凝胶填充涂层的孔隙，模仿珍珠层的致密屏障作用，从而提高涂层密度，改善涂层的防腐能力。另外本申请意外地发现，纳米二氧化硅意外增强了涂层的抗紫外老化性能(因其光散射效应)，从而改善了涂层的耐候性。

4、本发明的另一方面提供了上述任一种复合涂料的制备方法，其中，所述方法包括基体材料预处理、导热填料的复合处理、提供防腐蚀增强组分、混合工艺。

5、本发明还提供一种储能集装箱，该储能集装箱包括储能集装箱本体和涂层，涂层为单层，涂层采用本申请提供的任意一种复合涂料固化而成。

1.一种复合涂料，包括基体材料、导热填料、防腐蚀增强组分，其中，所述导热填料包括石墨烯，所述复合涂料中所述石墨烯的重量含量小于或等于8％，所述防腐蚀增强组分包括纳米二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的复合涂料，其中，所述复合涂料中所述石墨烯的重量含量为5％-8％。

3.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其中，所述导热填料包括不同粒度填料的组合。

4.根据权利要求3所述的复合涂料，其中，所述导热填料包括微米级填料与纳米级填料。

5.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其中，所述导热填料还包括氮化硼和/或氧化铝。

6.根据权利要求5所述的复合涂料，其中，所述复合涂料中氮化硼的重量含量为12％-17％，和/或所述复合涂料中氧化铝的重量含量为6％-10％。

7.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其中，所述复合涂料中所述导热填料的重量含量为20％-30％。

8.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其中，所述基体材料包括聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、环氧树脂、硅橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、高密度聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酸、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚乙二醇、聚碳酸酯、聚酰亚胺或聚酰胺中的一种或多种。

9.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其中，所述复合涂料中基体材料的重量含量为42％-60％。

10.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其中，所述防腐蚀增强组分还包括磷酸锌。

11.根据权利要求10所述的复合涂料，其中，所述复合涂料中所述纳米二氧化硅的重量含量为2％-4％，和/或所述复合涂料中所述磷酸锌的重量含量为3％-5％。

12.根据权利要求1或2所述的复合涂料，其中，所述复合涂料进一步包括助剂，所述助剂包括分散剂、消泡剂和/或固化剂。

13.权利要求1～12中任一项所述的复合涂料的制备方法，其中，所述制备方法包括基体材料预处理、导热填料的复合处理、提供防腐蚀增强组分和混合工艺。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其中，所述基体材料预处理包括将所述基体材料加热使所述基体材料熔融得到基体溶胶。

15.根据权利要求13或14所述的制备方法，其中，所述导热填料的复合处理包括使氧化铝和氮化硼与分散剂混合形成初混物；将所述初混物与所述石墨烯混合形成混合的导热填料。

16.根据权利要求13或14所述的制备方法，其中，所述提供防腐蚀增强组分的过程包括使对磷酸锌进行酸处理以实现表面羟基化，然后将所述表面羟基化的磷酸锌与所述纳米二氧化硅湿法研磨混合，得到混合的防腐蚀增强组分。

17.根据权利要求13或14所述的制备方法，其中，所述混合工艺包括：

18.一种储能集装箱，包括储能集装箱本体和涂层，所述涂层为单层，所述涂层采用权利要求1～12中任一项所述的复合涂料固化而成。