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石墨烯防腐东南大学 石墨烯涂层有没有用?

2021-06-25 18:44:11铁合金
石墨烯涂层有没有用?石墨烯作为新兴的纳米材料,具有良好的阻隔性能和屏蔽性能,同时还兼具高导电、高强度等性能,将石墨烯材料与传统防腐涂料结合起来,石墨烯改性防腐涂料具有防腐效果好,涂层厚度低,附着力高,漆膜重量轻,耐盐雾性能极佳等优势,是传统防腐涂料的良好升级替代品种;同时添加石墨烯后成本增加远远低于其带来的防腐收益,因此石墨烯有望成为传统防腐涂料的良好升级替代品种
石墨烯防腐东南大学 石墨烯涂层有没有用?

石墨烯涂层有没有用?

石墨烯作为新兴的纳米材料,具有良好的阻隔性能和屏蔽性能,同时还兼具高导电、高强度等性能,将石墨烯材料与传统防腐涂料结合起来,石墨烯改性防腐涂料具有防腐效果好,涂层厚度低,附着力高,漆膜重量轻,耐盐雾性能极佳等优势,是传统防腐涂料的良好升级替代品种;同时添加石墨烯后成本增加远远低于其带来的防腐收益,因此石墨烯有望成为传统防腐涂料的良好升级替代品种。

一、 石墨烯防腐机理

(1)石墨烯对小分子有很好的物理阻隔性。

图1 GO、rGO薄膜对水分子、有机小分子、气体分子的渗透结果对比

(2)延长腐蚀介质的扩散路径:腐蚀介质的扩散路径被延长,基体使用寿命增长。

图2 普通环氧富锌涂料和石墨烯改性防腐涂料防腐机理对比

(3)与锌粉形成有效的微导电循环通路从而有效地保证锌粉作为阳极起到保护作用。

图3 环氧富锌涂料作用机理示意图

图4 石墨烯改性锌粉涂料作用机理示意图

二、石墨烯改性防腐涂料制备方法

(1)将制备好的石墨烯分散到防腐涂料中,特点:分散性差、界面结合差、操作容易。

(2)CVD直接将石墨烯沉积到防护基体上或者沉积在基底上再转移,特点:尺寸小、耗费大、转移难度大、难大范围应用。

(3)将石墨烯与一些聚合物树脂或者其它功能性的纳米材料复合,再添加到防腐涂料中,特点:改善分散性、改善界面。