帶你了解石墨烯涂料
石墨烯(Graphene)是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料。
石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性,在材料學(xué)、微納加工、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景,被認(rèn)為是一種未來革命性的材料。
石墨烯涂料是通過技術(shù)手段,是通過在溶劑型涂料中添加石墨烯粉體,并經(jīng)均勻分散后得到的具有高防腐能力的涂料。從而使石墨烯涂料具有:
1、陰極保護(hù)性能強(qiáng)
石墨烯共軛結(jié)構(gòu)使其具有很高的電子遷移率,添加在鋅粉涂料中,保證了鋅粉之間的良好的導(dǎo)電性,同時(shí)與經(jīng)過噴砂、拋丸處理過鋼鐵基材保持充分的電化學(xué)接觸,形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。
腐蝕發(fā)生時(shí)鋅離子作為載流子向陰極的石墨烯表面遷移,金屬鋅顆粒表面形成不溶性鋅鹽沉積物的概率減低,鋅粉能能持久發(fā)揮作用,鋅粉也被充分利用,提供更佳的電化學(xué)保護(hù)。
同時(shí)我們采用純度更高的鋅粉,將鋅粉中的鉛、鐵、鎘、及鋅的氧化合物降到最低,更加有利于發(fā)揮出陰極保護(hù)性能。
2、片狀屏蔽效應(yīng)
由于石墨烯是一個(gè)片狀的結(jié)構(gòu),能在涂層中形成迷宮效應(yīng),其他屏蔽填料:鋁粉、云母粉、玻璃鱗片與石墨烯是無法比擬的。
能夠有效抑制腐蝕介質(zhì)的浸潤(rùn)、滲透和擴(kuò)散,大大延長(zhǎng)了外界腐蝕物質(zhì)到達(dá)鋼鐵基的通道。
同時(shí)其小尺寸效應(yīng),石墨烯可以填充到涂層的缺陷當(dāng)中,減少涂層孔隙率,增強(qiáng)涂層致密性,進(jìn)一步延緩或阻止腐蝕因子浸入到基體表面。
其良好的屏蔽性延緩了金屬鋅電化學(xué)腐蝕消耗,使金屬鋅能持續(xù)地發(fā)揮陰極保護(hù)的作用。
3、機(jī)械性能好
石墨烯層與層之間有良好的潤(rùn)滑作用,其片層結(jié)構(gòu)可以將涂層分割成許多小區(qū)間,能夠有效地降低涂層內(nèi)部應(yīng)力,消耗斷裂能量,進(jìn)而提高涂層的柔韌性、抗沖擊性和耐磨性。
4、超強(qiáng)的附著力
石墨烯的納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)性能,對(duì)基材進(jìn)行滲透,形成錨定效應(yīng),產(chǎn)生良好的附著力。
這里需要指出的是,不是涂料中添加了石墨烯其就具有良好防腐性能。技術(shù)難點(diǎn)在石墨烯原材料的質(zhì)量、添加量及分散技術(shù)。
德謙新材石墨烯涂料利用中科院蘇州納米所采用物理法提取高純度石墨烯更薄(<3納米)、更多(≈100萬億片/克)、更純(C>98%)。加上高純度鋅(99.6%),提高陰極保護(hù)性能。產(chǎn)品質(zhì)量行業(yè)領(lǐng)先。
石墨烯涂料問世以來,人們對(duì)其防腐性能還沒有足夠認(rèn)識(shí),應(yīng)用還存在一定局限性。但隨著防腐要求的不斷提高和對(duì)石墨烯涂料認(rèn)識(shí)增加,越來越多的公司加入到生產(chǎn)制造行業(yè),越來越多設(shè)計(jì)師、業(yè)主和總包在咨詢了解,并逐漸認(rèn)可。相信不久的將來,石墨烯涂料將成為工業(yè)重防腐的新寵。