最近(jin)常有客戶(hu)向博(bo)(bo)凱(kai)石墨(mo)(mo)烯防腐(fu)涂(tu)料(liao)研究中心咨詢：石墨(mo)(mo)烯防腐(fu)涂(tu)料(liao)的特點如何？在此博(bo)(bo)凱(kai)石墨(mo)(mo)烯防腐(fu)涂(tu)料(liao)就此問題為大(da)家統一答復，希望對支持和關注博(bo)(bo)凱(kai)石墨(mo)(mo)烯漆項目研究的客戶(hu)們有所幫助。
1、優異的導(dao)電性和防腐(fu)性環氧富鋅底漆采用石墨烯等(deng)碳納米材(cai)料改性后(hou) , 涂層(ceng)導電性(xing)和耐腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)明(ming)顯提高。石墨烯改性(xing)環氧(yang)富鋅底漆是(shi)目前石墨烯在(zai)防腐(fu)(fu)涂料中應用的主要方向(xiang) , 由中國涂料工業(ye)協會等單位聯合起草的《環氧石墨烯鋅粉底漆》
行業標準將于 2019 年正式(shi)頒布(bu)。石墨烯加入環氧(yang)富鋅(xin)底漆中 , 主要通過(guo)采用環氧樹脂(zhi)與石墨烯(xi)粉體共(gong)研磨或直接在樹脂(zhi)中加入石墨烯(xi)漿料(liao)的方式(shi) , 加入量在 0.5% ～ 1.0%。試驗結果表(biao)明 , 在鋅粉質量(liang)分數為 40% ～ 50%、涂膜厚度為 80μm 時(shi) , 耐(nai)中性鹽霧(wu)可以達到1500h, 劃痕(hen)處單(dan)邊(bian)擴蝕 <2mm。該測試結果是(shi)相同(tong)鋅(xin)含(han)量環(huan)氧富鋅(xin)底漆耐鹽霧性能的 3 倍以(yi)上 , 并高(gao)于普通(tong)高(gao)鋅含量(liang) （ ≥ 70%） 環氧富鋅底漆。鋼基材銹蝕的過(guo)程實際上是一個電(dian)化學反應的過(guo)程 , 鋅粉作為(wei)陽極 , 并通過鋅粉(fen)顆粒的堆(dui)積起(qi)到導(dao)電通路(lu)作用(yong)。
鋅粉(fen)被氧化(hua)后失去(qu)了(le)導(dao)電作用 ,鋅粉間的導電通(tong)路在一(yi)定(ding)程度上被阻隔 , 從而使(shi)鋅粉不再具有(you)陰極保(bao)護作用。當涂層中加入(ru)石(shi)墨烯(xi)后(hou) , 片狀石墨烯(xi)納米材料具(ju)有很好的導電性 , 增強了鋅粉顆料間的電化學通路 , 從而提高對(dui)鋼基材的陰極保護(hu)作用(yong)。另外 ,均勻分散的石(shi)墨(mo)烯能在涂層中(zhong)形成物理隔(ge)絕層 , 起到屏蔽作用 , 提高了富鋅底漆的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能。
2、優(you)異的物(wu)理隔絕(jue)性涂層作為半透膜 , 其(qi)耐(nai)腐蝕性能主要體現在可以(yi)有(you)效阻止(zhi)腐蝕介質 （H 2 O、O 2 、Cl - 、SO 2 等 ） 透過(guo)。采用(yong)石墨烯(xi)材料對涂料進行改(gai)性(xing) , 涂層(ceng)的耐化(hua)學介(jie)質性能可(ke)以(yi)大(da)大(da)提高。石墨烯具有二(er)維片層(ceng)結構(gou) , 比表(biao)面積達到 2630m 2 /g, 在石墨烯改性后的涂層中 , 具有片層(ceng)結構的石墨烯(xi)層(ceng)層(ceng)疊加 , 可以形(xing)成迷宮一樣致密的隔絕層 , 可以有效地隔絕(jue) Cl - 和其(qi)他腐蝕介質的(de)透過。華光高科自主研發(fa)的(de)石墨烯改性(xing)水性(xing)氟碳涂(tu)料具有(you)優異(yi)的(de)耐化學介質性(xing)能 , 測(ce)試結(jie)果表明 : 石墨(mo)烯納米粒子通過改性后(hou)可以均勻分布于涂層中 , 填補涂(tu)層的缺陷 , 提(ti)高了(le)涂層(ceng)的致(zhi)密(mi)性(xing) , 阻止腐蝕介(jie)質(zhi)滲透到涂層與基體表(biao)面(mian) ,增(zeng)強了(le)涂層的(de)物理隔(ge)絕作用(yong)。博凱石墨烯水性氟涂(tu)料與其他防腐涂(tu)料的(de)性能對(dui)比結(jie)果(guo)見表1。
3、優異的機械(xie)性(xing)能船舶和海工平臺表面涂層受(shou)外力撞擊會出現破損(sun)或脫落 ,從而(er)對涂層的防(fang)腐性能造成破壞 , 縮短涂層設計使用壽命(ming)。涂料(liao)經過石(shi)墨(mo)烯材(cai)料(liao)改性后 , 涂膜硬度(du)和附著力均有一(yi)定程度(du)的(de)提高。石墨烯經改(gai)性后可以(yi)(yi)通(tong)過以(yi)(yi)粉體(ti)或漿體(ti)的(de)形式加入(ru)涂料(liao)中 , 還(huan)可(ke)通過與主體樹脂進行化學接枝后作為成膜物加入。石(shi)墨烯(xi)經改性后 , 石(shi)墨烯粒子表(biao)面具有一定數(shu)量的官能團 （ 羥基和羧基等 ）， 不僅能夠與(yu)涂(tu)層中的主體樹(shu)脂很好地結合(he) , 而(er)且(qie)這(zhe)些(xie)官能團還能夠與(yu)基材表面進(jin)行很(hen)好的吸(xi)附 , 涂層與基材(cai)的(de)吸附作用可(ke)以進(jin)一步提高與基材(cai)的(de)附著力(li)。另外 由于石墨烯硬度(du)高 , 層間(jian)具(ju)有潤(run)滑(hua)作用(yong) , 可以大大提高涂層的(de)機械強度(du)、耐沖(chong)擊性、柔韌性等機械性能。
4、優異的涂層散熱性石墨烯是目前(qian)已知的最好的導熱材料 , 熱導(dao)率(lv)高達 5300W/（m·K）， 涂料(liao)經石墨烯改性后(hou) , 其導熱(re)性(xing)能(neng)可以明顯提(ti)高(gao)。
由于石墨(mo)烯導熱系數高 , 因此(ci)當涂料(liao)中含有一定數量的石墨烯(xi)后 , 相當于增加(jia)了涂膜(mo)的導熱面(mian)積 , 有助于(yu)涂(tu)層內部和外部熱量的傳導(dao)。具有散(san)熱功能(neng)的石墨烯涂(tu)料(liao)在海洋腐蝕嚴苛(ke)的環境中(zhong)不僅可以應(ying)用于(yu)機電設(she)備(bei)散(san)熱器、電子(zi)元件和 CPU等部位(wei) , 還(huan)可延伸至海上(shang)機電設(she)(she)備(bei)(bei)熱交換器、供暖設(she)(she)備(bei)(bei)、熱機設(she)(she)備(bei)(bei)中(zhong) , 對海洋機械(xie)裝備起(qi)到很好的保護作用(yong)。
綜上所(suo)述 , 石墨烯防腐涂料具有諸多(duo)功能 , 如(ru)優異的導電導熱性(xing)(xing)、物理(li)隔絕性(xing)(xing)、耐沖擊(ji)性(xing)(xing)、柔韌性(xing)(xing)、耐腐蝕性(xing)(xing)和耐老化性(xing)(xing) , 代表了未來多功(gong)能(neng)涂料“一膜多能(neng)”產品的發展趨勢(shi)。在(zai)海洋腐蝕(shi)嚴苛的環境中 , 石墨烯防腐(fu)涂料不僅(jin)用于海(hai)上裝備的(de)外層重防腐(fu) , 也可用(yong)于艦船內部(bu)如高(gao)熱(re)能機電設備、大(da)型電子組件和大(da)型 CPU、大(da)功率雷(lei)達等部件部位的超(chao)級快速散熱 , 效果顯(xian)著 , 對艦船延壽、安全(quan)防火、腐(fu)蝕(shi)防護(hu)、增效節能都會起到綜合積極作用 , 性價比高(gao) , 經濟效益可觀(guan)。
博凱(kai)防(fang)腐涂料廠研究人員經過多年的不懈(xie)努(nu)力研發出BKS石墨烯防腐油(you)漆(qi)系列產(chan)品(pin)，已有部分投放市(shi)場：石墨烯環氧富鋅底漆(qi)、石(shi)墨(mo)烯鋅底漆、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)環(huan)氧(yang)中(zhong)間漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)鋅(xin)中(zhong)間漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)環(huan)氧(yang)面(mian)漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)聚(ju)苯(ben)胺防(fang)腐(fu)底漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)聚(ju)苯(ben)胺防(fang)腐(fu)中(zhong)間漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)聚(ju)苯(ben)胺防(fang)腐(fu)面(mian)漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)聚(ju)氨(an)酯(zhi)防(fang)腐(fu)底漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)聚(ju)氨(an)酯(zhi)防(fang)腐(fu)面(mian)漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)聚(ju)氨(an)酯(zhi)防(fang)銹(xiu)底漆(qi)(qi)(qi)、石(shi)(shi)(shi)(shi)墨(mo)(mo)(mo)烯(xi)(xi)聚(ju)氨(an)酯(zhi)面(mian)漆(qi)(qi)(qi)等。近期將會有更多石墨烯(xi)漆產品(pin)上(shang)市(shi)，敬請期待！
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