近些年,材料的腐蝕問題十分常見,金屬腐蝕已然成為各國重視的問題,尤其涉及國防發(fā)展領(lǐng)域。海洋大氣為最惡劣的腐蝕環(huán)境之一。海洋船艦以及沿海行駛車輛在使用過程中,由于其表面的含鹽量劇增,長期處于干濕交替、晝夜高低溫交變的腐蝕環(huán)境中,經(jīng)常在其表面形成一層富氧高鹽分的液膜,使其遭受極為強(qiáng)烈的腐蝕,給海防裝備的使用和車、船等行駛埋下安全隱患,嚴(yán)重降低其使用的穩(wěn)定性和持久性涂料在線coatingol.com。
同時,相關(guān)領(lǐng)域使用的金屬材料存在材質(zhì)多樣、種類繁多的問題,導(dǎo)致其腐蝕問題大量存在,維護(hù)保養(yǎng)困難,很難找到一種普適性的防腐方法。因此,開發(fā)新型、高效的防腐技術(shù)具有重要意義。相比于以往開發(fā)的新型耐腐蝕材料和陰極保護(hù)技術(shù)等兩類方法,改性石墨烯涂層防腐蝕技術(shù)由于選擇性寬、可用范圍廣、應(yīng)用施工方便、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn),是迄今最有效、最經(jīng)濟(jì)和應(yīng)用最為普遍的方法。
石墨烯防腐涂料發(fā)展勢頭良好
目前國內(nèi)防腐涂料消費(fèi)量近180萬噸,占世界防腐涂料總消費(fèi)量的40%以上。我國防腐涂料需求主要集中在船舶、石油化工、橋梁、集裝箱等領(lǐng)域。涂料中添加石墨烯后,石墨烯能夠形成穩(wěn)定的導(dǎo)電網(wǎng)格,有效提高鋅粉的利用率,同時,石墨烯涂層能在金屬表而與活性介質(zhì)之間形成物理阻隔層,對基底材料起到良好的防護(hù)作用。
近年石油化工、鐵路交通、新能源、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等更是蓬勃發(fā)展,為防腐涂料提供了廣闊的市場空間。烯旺科技致力于對石墨烯涂料進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用,為全球客戶提供高效產(chǎn)品和全方位解決方案,打破中國重防腐涂料和核心原料嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面,為涂料行業(yè)工業(yè)4.0提供堅實的基礎(chǔ)。作為石墨烯應(yīng)用的開拓者,石墨烯防腐涂料和功能性涂料成為烯旺科技重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略之一。烯旺科技整合集團(tuán)投資的涂料資源,組織頂尖科研人員,率先開發(fā)了石墨烯復(fù)合陶瓷耐蝕樹脂和涂料系列產(chǎn)品以及獨(dú)特的石墨烯改性鋅粉底漆等。
除防腐涂料外,石墨烯涂料還能在這4大領(lǐng)域發(fā)光
1.石墨烯導(dǎo)電涂料。①汽車靜電噴涂淺色底漆:使用石墨烯作為導(dǎo)電劑后,可以回避因為導(dǎo)電劑帶來的底漆顏色變深問題,對于汽車靜電噴涂的改進(jìn)十分有利。數(shù)據(jù)顯示,加入 2%到 4% 的石墨烯后,底漆涂層值為 40 到 50,完全可以滿足汽車靜電噴涂的色度要求。②導(dǎo)靜電涂料:石墨烯兼具良好的導(dǎo)電性和防腐蝕性,因而在導(dǎo)靜電涂料中應(yīng)用效果很好。
2.石墨烯阻燃涂料。石墨烯單體二次元結(jié)構(gòu),分散到漆膜中層層相疊,形成致密的隔離層,可以起到防火阻燃作用。如果在涂料中加入樹脂,石墨烯還可以與樹脂分子發(fā)生交聯(lián),進(jìn)一步強(qiáng)化隔離效果,阻燃效果得到加強(qiáng)。另外,石墨烯涂料燃燒后的產(chǎn)物除了二氧化碳與水外,還會在原處留下連續(xù)分布的碳層,從而再次提高阻燃效果。
3.石墨烯高導(dǎo)熱散熱性涂料。在涂料中加入石墨烯,可以顯著改善涂料的導(dǎo)熱性能。此外,石墨烯比表面積很大,漆膜中含有一定數(shù)量的石墨烯,可以使漆膜散熱面積大幅增加,有助于漆膜表面和內(nèi)部熱量的散發(fā),使得內(nèi)外溫度趨于一致。由于石墨烯涂料具有很好的機(jī)械性能、耐腐蝕性和耐老化性,所以在許多條件嚴(yán)苛的使用環(huán)境中通常使用石墨烯涂料作為部件的散熱涂料。
4.石墨烯高強(qiáng)度涂料。由于石墨烯的比表面積很高,因此具有很強(qiáng)的吸附力。涂料中添加石墨烯后,其在漆膜固化的過程中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),極大地增強(qiáng)了漆膜和底材的粘結(jié)性,漆膜更加穩(wěn)定,強(qiáng)度更好。試驗結(jié)果顯示,加入石墨烯后,涂料的耐沖擊性能,耐摩擦性能,導(dǎo)熱性,耐候性及防腐性能都有了較大改善。