石墨烯改变我们的生活!

石墨烯及石墨烯涂料的应用领域

       石墨烯(Graphene)是一种由C原子经sp2电子轨道杂化后形成的蜂巢状的准二维结构,是C元素的另外一种同素异形体。与其他新材料相比,石墨烯具有众多优良的特点,如、导电性极强、强度超高、导热性极强、超薄超轻超硬,比表面积大,透光性极高。石墨烯在涂料领域具有十分广泛的应用前景。具国内知名特种功能涂料制造企业北京志盛威华公司工程师了解到,石墨烯较普通石墨涂料,具有更好的导电、导热、高硬度和防腐性能。石墨烯可以制备导静电涂料:该种涂料表面电阻通常位于106 到109 之间,可以有效防止静电导走现象发生,故而一般应用于对防火、防爆等要求很高的场合。ZS-1032耐强氧化防腐涂料品以聚四氟乙烯为成膜溶液,以重晶石、片状石墨烯等为填料。重晶石、石墨烯等材料在涂层中化学稳定较好,硬度较高,较小的粒径也能成膜溶液形成较致密的涂膜。添加石墨烯材料使得涂层表面电阻小于107具有非常良好的导静电性能,可以广泛应用在石油、化工、铁路、交通等行业贮油罐、输油管道、油轮等贮油、输油设备的内外壁,煤矿、航空、纺织、粮食等行业设备的防腐涂料,这样既可以大限度防止设备腐蚀,又可以避免电荷集聚产生静电引发火灾事故的问题。

       毫无疑问,水性无机防腐涂料是当今涂料界研发的重点,水性涂料使用水作为分散剂,表面张力大,漆膜成膜性一直不够理想。在水性防腐涂料中加入石墨烯,可以有效改善这一点。阻燃涂料:石墨烯单体二次元结构,分散到漆膜中层层相叠,形成致密的隔离层,可以起到防火阻燃作用。如果在涂料中加入树脂,石墨烯还可以与树脂分子发生交联,进一步强化隔离效果,阻燃效果得到加强。石墨烯还具有很高的导热系数,在涂料中加入石墨烯,可以显着改善涂料的导热性能。普通涂料的导热系数通常小于10 W/m.K,ZS-722耐酸导热防腐涂料经过志盛威华精心研制,导热系数可以提高到20 W/m.K,以上,优良的换热系数可以大量应用于工业换热器的耐酸导热防腐需求。

   因石墨烯合成方法的局限性,市场上制得的石墨烯片存在太多缺陷,诸如化学键缺失、晶格畸变、局部厚度波动以及掺杂杂质等。这些缺陷可能导致氧的堆积,从而降低石墨烯片层的保护性能,尤其是在长期的试验过程中,这种情况可能更为明显。目前石墨烯尚未在涂料界广泛应用,但因其独特的性能价值,石墨烯涂料的研发前景非常广泛。