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石墨烯防腐涂料的优缺点

2023-06-21100

一.石墨烯防腐涂料的性能主要如下:

 

 1.强阴极保护性能

  石墨烯防腐涂料的共轭结构使其具有很高的电子迁移率。加入锌粉涂料中,保证锌粉间良好的导电性,同时在喷砂、抛丸后与钢基体保持充分的电化学接触,形成导电网络。

  腐蚀发生时,锌离子作为载体迁移到阴极的石墨烯表面,金属锌颗粒表面形成不溶性锌盐沉积物的概率降低。锌粉可以发挥持久的作用并被充分利用,提供更好的电化学保护。

  同时,使用纯度更高的锌粉,尽量减少锌粉中铅、铁、镉、锌的含氧化合物,更有利于阴极保护性能。

  2.薄片屏蔽效应

  因为石墨烯是片状结构,可以在涂层中形成迷宫效应,其他屏蔽填料:铝粉、云母粉、玻璃鳞片、石墨烯都无法比拟。能有效抑制腐蚀介质的渗透、渗入和扩散,大大延长外界腐蚀物质向钢基体的通道。同时,石墨烯由于其小尺寸效应,可以填充到涂层的缺陷中,降低涂层的孔隙率,增强涂层的致密性,进一步延缓或阻止腐蚀因素向基体表面渗透。其良好的屏蔽性能延缓了金属锌的电化学腐蚀消耗,使金属锌能继续发挥阴极保护的作用。

  3.良好的机械性能

  石墨烯具有良好的层间润滑性,其层状结构可以将涂层分割成许多胞室,可以有效降低涂层的内应力,消耗断裂能,从而提高涂层的柔韧性、抗冲击性和耐磨性。根据涂料检测中心的结论,石墨烯锌粉涂料优于锌含量80%的富锌涂料、国标及同类产品。


  二、石墨烯防腐涂料的缺点

  1.业界对石墨烯的认识还不够。与成熟的防腐涂料相比,石墨烯是新开发的新材料,应用案例较少,也没有像常规的责任涂料那样具有里程碑意义的成功案例。

  2.石墨烯应用涂料领域环境不够好,很多防腐工程对石墨烯涂料没有深入了解,导致在这个领域没有说服力,很多人不愿意尝试。