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石墨烯新材料应用提供整体解决方案
Production and sales of comprehensive high-tech enterprise, committed to provide a global solution for the application of new graphene materials.
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石墨烯涂料是怎么样的？有哪些性能特点？
发布时间：
2021-09-15
石墨烯涂料是一种新型的防腐纳米材料，具有蜂窝点阵平面膜结构，是世界上薄的防腐材料，可用于金属防护。因其良好的阻隔性能和屏蔽性能，有“新材料之王”的美誉。
石墨烯涂料是一种新型的防腐纳米材料，具有蜂窝点阵平面膜结构，是世界上薄的防腐材料，可用于金属防护。因其良好的阻隔性能和屏蔽性能，有“新材料之王”的美誉。目前，石墨烯涂料的研究主要基于溶剂型复合材料。溶剂型涂料含有大量有毒重金属和高VOCs。随着人们环保意识的不断提高，涂料的发展正迅速向水性化转变。开发低成本、高性能、环保的新型石墨烯水性复合防腐涂料已成为重防腐涂料的重要发展方向。
石墨烯涂料具有独特的性质，为提高水性涂料的致密性、阻隔性、力学性能和耐腐蚀性带来了新的途径。
石墨烯涂料是一个复杂的配套体系，在制造过程中需要添加各种添加剂和填料，而这些添加部分的选择也是多样的，所以根据不同的腐蚀环境选择哪种石墨烯和水性防腐涂料形成一个完整的配套体系是研究的重点。少量的石墨烯可以优化树脂组装结构，提高有序度，起到有效的防腐作用。太少的石墨烯不能起到预期的作用，而太多的石墨烯会加速基体腐蚀。当石墨烯填料用量过大时，石墨烯容易发生聚集，涂层中出现大量无序沉积，形成坚硬的聚集体，成为涂层缺陷。另一方面会使涂层粘度过高，影响涂层的成膜性和附着力，使涂层产生大量裂纹和缺陷，促进腐蚀。因此，有必要为特定的涂层系统选择理想的石墨烯量。石墨烯的-结构和强范德华力容易团聚，团聚体难以分离，不能有效阻隔腐蚀介质。石墨烯本身具有既不亲水也不亲油的结构特点。与许多制备涂料的基材润湿性差，在防腐涂料中难以分散。水、有机溶剂和聚合物不能形成稳定的化学键，导致石墨烯与树脂的界面结合弱，相容性差，易相分离，严重影响涂料的性能。一般的分散剂分子很难与石墨烯形成强的物理吸附，因此分散具有表面活性的石墨烯的物理手段也会受到限制，而使用化学修饰必然会在一定程度上扰乱或破坏-的完整性，从而降低或丧失本征石墨烯的优异性能。石墨烯的分散也面临实际生产可操作性的困难。比如4%的水性石墨烯浆料是糊状状态，没有流动性，导致生产过程中材料传输、分散、化学反应都很困难。
目前，世界各国对石墨烯涂料的发展提出了越来越高的要求。石墨烯涂料正朝着高性能、功能化、绿色化的方向发展。加快石墨烯涂料的应用研究，对于加快水性涂料的变革，推动环保型重防腐涂料的发展进程，具有深远的战略意义和广阔的发展前景。
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