导读:因石墨烯具有高的比表面积、良好的导电性、优异的化学稳定性和导热性等特性,使其在涂料中的应用受到***关注,并由此展开了大量的研究工作。
下面是近期相关研究成果
1、石墨烯在防腐涂料中的应用
环氧富锌防腐涂料
均匀分散的石墨烯可在涂层中形成物理隔绝层,起屏蔽作用。将其加入到环氧富锌防腐涂料中,能在涂料中形成网状的导电结构,提高锌粉的利用率,增强锌粉对钢板的阴极保护作用,达到更好的保护效果。有研究表明,在环氧富锌防腐涂料中添加1 . 0 % 的石墨烯,可使涂料的耐盐雾性从6 2 4 h 提高到2 5 0 0 h ,防腐性能明显提高。
田振宇等也研究了石墨烯在环氧富锌防腐涂料中的应用,研究表明,在环氧富锌防腐涂料中加入石墨烯,可使锌的利用率明显提高,石墨烯与锌粉发挥了良好的协同作用,大大降低锌粉的用量,减少施工时的粉尘污染,而且,当石墨烯添加量为l % 时,锌烯复合涂层的耐盐雾性能随石墨烯含量的增加而增强。
水性防腐涂料
水性防腐涂料是一种绿色环保的涂料,由于涂料中有机挥发物含量较低,成为了防腐涂料中重要的发展方向,近年来在防腐涂料领域中的应用呈上升趋势。水性防腐涂料采用水为分散相,表面张力大,涂膜的成膜性一直不够理想。在水性防腐涂料中加入石墨烯,能够有效改善这一缺点,但由于水自身表面张力大的特点,导致了水性防腐涂料的涂膜防腐性能总体上不及溶剂型防腐涂料。巨浩波等通过溶液超声法制备了石墨烯/硅丙乳液复合材料,研究表明,当石墨烯用量为0 . 7 % 时,其在高分子基体中的分散状态相当佳,与不加石墨烯的硅丙乳液涂膜相比,复合材料的拉伸强度提高了1 5 . 5 % ,断裂伸长率降低了3 . 6 % ,耐水性能提高了1 4 % ,涂膜的防腐蚀性能也得到了极大提升。
王耀文等研究发现,将0 . 5 % ~ 2 . 0 % 含量的石墨烯作为防腐填料添加到水性环氧树脂涂料中,对涂层的防腐性能具有***的作用,随着石墨烯含量的增加,涂层的防腐性能先增强后降低,石墨烯含量为1 . 0 % 的涂层防腐效果相当佳。
2、石墨烯在导电涂料中的应用
石墨烯的共轭体系结构使其电子传输能力强,具有卓越的导电性能,在导电涂料领域具有巨大的应用潜力。赖奇等采用不同的插层剂对石墨烯进行改性,在减少了石墨烯之间团聚的同时提高了石墨烯在树脂中的分散稳定性。将改性后的石墨烯添加到丙烯酸树脂中,降低了涂层的电阻率,提高了涂层的导电性。与传统的导电介质相比,如银、铜、氧化锌等,石墨烯不仅具有良好的导电性,还具有优异的热性能和透光性。
方岱宁等将天然石墨在氧化剂中氧化后,采用两步化学还原法制得有机分子修饰的石墨烯水溶液,加入聚酯、助剂、交联剂和催化剂,经液态共混,得到了具有优良导电性和力学性的水性导电石墨烯涂料。M a 等用苯二胺还原氧化石墨纳米片,成功制备出高稳定性有机溶剂分散的石墨烯材料,然后再通过电泳沉积法制得了高导电性的石墨烯涂膜,其电导率高达1 5 0 S / c m 。
罗晓民等先用二元胺对氧化石墨烯进行氨基化改性,再采用化学还原法恢复石墨烯的共轭导电体系,通过石墨烯表面的—N H 与—N C O 封端的水性聚氨酯原位聚合,获得了含石墨烯的水性聚氨酯导电涂料。
3 石墨烯在建筑隔热涂料中的应用
石墨烯的导热系数高,应用于建筑隔热涂料可有效降低建筑物的内部温度,节能效果明显。薛刚等通过回流法将石墨烯包裹在红外发射粉末表面,成功制备出一种含石墨烯、电气石及过渡金属氧化物的复合散热涂料,研究表明,石墨烯可降低红外颗粒的热阻,相比于普通散热涂料,含石墨烯的复合涂料红外发射率可达到9 6 % ,节约能耗约6 .3 7 % ,具有良好的节能效果。
4 石墨烯在海洋防污涂料中的应用
海洋防污涂料是一种特种涂料,对植物和动物性海洋附着生物有防附作用,且有较长的防污期效。H u等发现氧化石墨烯是一种优良的抗菌材料。利用石墨烯的这一特性,于欢[将石墨烯/二氧化钛复合材料添加到水性聚氨酯涂料中,研究其对涂料的抗菌***性和表面性能等的影响,结果表明,石墨烯的加入***提高了水性聚氨酯的抗菌***性,使涂层防污性能得到极大的提升。
石墨烯涂料的分散研磨---儒佳砂磨机
特点:
专门针对微小研磨介质的使用进行了优化设计,可使用0.1mm以下的研磨介质;
应用范围广阔,涵盖了柔性分散至高能研磨范围;
强力冷却设计,保证高能量密度研磨时的热稳定;
研磨腔体全部为高耐磨材料,针对不同应用有多种材料选择;
应用领域:
石墨烯、有色金属、高性能陶瓷、医药、锂电池材料等领域;
了解更多产品信息:www.ruccachina.com
热线电话:021-31006099