石墨烯在防腐涂料领域的应用

摘要:石墨烯不仅具有良好的导电性,同时具有优异防腐蚀性能,这不仅是因为石墨烯的物理结构稳定,它的化学结构同样牢固。石墨烯不仅能防腐,而且是世界上最薄的防腐蚀涂层,未来可以应用于电子设备、精密部件等其他需要很薄涂层的应用领域。

关键词:驰飞超声波;超声波纳米制备装置;石墨烯;防腐涂料


      随着我国经济的迅速发展,大量钢铁被用于交通、建筑、机械、能源、化工、基础设施、铁路和海洋开发等领域,由此带来的钢铁腐蚀也越来越严重。据相关统计,全世界每年因腐蚀造成的经济损失约为7000~1000亿美元,约是地震、水灾、台风等自然灾害造成经济损失总和的6倍。在我国,每年由于腐蚀造成的损失约8000亿元,占GDP的1.4%左右。因此,防腐蚀是全世界都必须研究的课题。

      石墨烯作为一种新型的防腐材料,在常用的环氧防腐涂料的基础上通过添加石墨烯制备的新型涂料不仅具有环氧富锌涂料的阴极保护效应、玻璃鳞片涂料的屏蔽效应,更具有韧性好、附着力强、耐水性好、硬度高等特点,其防腐性能超过现有的重防腐涂料,可广泛应用于海洋工程、交通运输、大型工业设备及市政工程设施等领域的涂装保护。

      石墨烯在防腐涂料领域有着广泛的应用前景,为推动石墨烯在这一领域的发展,驰飞超声波经过多年研究,发现将超声波技术应用在石墨烯的制备上,可以大大提高石墨烯的产量且制备的石墨烯杂质少纯度高。驰飞超声波是通过自主研制的超声波纳米制备装置来促进石墨烯合成,超声波纳米制备装置作为一种物理手段和工具,能够在化学反应常用的介质中产生一系列接近于极端的条件,如瞬间的高温、高压等,这些能量在材料化学中起到了光、电、热方法所无法达到的作用。超声波纳米制备装置的空化作用和机械的搅拌粉碎相融合,将更容易实现窄分布石墨烯颗粒所要求的介观均匀混合, 消除局部浓度不均, 同时对石墨烯团聚体还可以起到剪切作用。

      石墨烯具有高比表面积、快速导电性、优异的化学稳定性、突出的力学性能、高导热性等性能,使其在涂料中有广泛应用。驰飞超声波研发的超声波纳米制备装置在石墨烯涂料体系中可以大幅提高涂料的综合性能,如降低涂层厚度,提升涂料耐磨性,并使涂料具有绿色环保性,尤其在防腐涂料中具有突出的性能展现,超声波纳米制备装置必将推动石墨烯在涂料领域的新一轮产业转型升级。

 


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