石墨烯锌粉涂料及制备方法步骤

涂料防腐是金属腐蚀控制中最主要的手段。应用较多的金属防腐涂料有环氧类防腐涂料、聚氨酯类防腐涂料、有机硅类防腐涂料、氟碳防腐涂料、氯化橡胶类防腐涂料、聚丙烯酸类防腐涂料和富锌类涂料。富锌类防腐涂料主要分为有机富锌类防腐涂料和无机富锌类防腐涂料。该类涂料中含有大量的锌粉，其防腐机理是利用了锌粉的阴极保护作用。腐蚀性物质会先与锌粉发生反应，锌粉作为阳极保护作为阴极的钢材，并且形成之谜的氧化膜阻止腐蚀性物质进一步渗透。有机富锌涂料中的环氧富锌漆是防腐蚀领域应用最多的一种涂料。

石墨烯是由碳原子紧密堆积成的单层片状结构的二维材料，由碳原子以sp2杂化轨道组成的呈六边形蜂巢状晶格结构，是世界上最薄的晶体材料，单层石墨烯的厚度仅为0.35nm，仅为一个碳原子层的厚度。石墨烯具有极好的导电性能，将石墨烯加入到涂料中，会极好的增强涂层的导电性能和其他机械性能。石墨烯对于涂层防腐性能的提高主要是利用石墨烯的二维片层结构，同时石墨烯具有化学惰性，不易与其他物质反应。传统的商业涂料都需要溶剂对其进行稀释，以满足涂料对于施工的要求。通常情况下，需要将涂料粘度调节到15～25s的条件下才可以进行喷涂，而当涂层在进行固化时，这些调节粘度的溶剂往往会挥发，从而在涂层中留下孔洞和通道，所以当其处于腐蚀性环境下时，水、氧气、腐蚀性离子Cl-等会通过这些通道和孔洞渗透进入涂层，当其渗透到基材时就会与基材发生化学或者电化学腐蚀。然而当向涂层中加入石墨烯后石墨烯的片层结构就会阻挡水、氧气、腐蚀性离子等向涂层内部渗透，延长这些物质渗入涂层的路径，增强了涂层的阻隔性能。石墨烯复合材料的制备方法主要有三种：(1)熔融共混；(2)溶剂共混；(3)原位聚合。其中在涂料领域主要涉及到溶剂共混和原位聚合。由于石墨烯的片层结构之间存在较大的范德华力，现有技术中，石墨烯在锌粉涂料中很容易发生堆叠和团聚，存在难分散的问题。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项石墨烯锌粉涂料及制备方法步骤，该技术的有益效果：1、该技术的石墨烯锌粉涂料，解决了现有技术中，存在的石墨烯分散困难、需要通过超声波才能将石墨烯分散在涂料中的问题，该技术涂料通过普通的分散方法就能使石墨烯很好地分散在涂料中；2、该技术石墨烯锌粉涂料，制备方法简单，利于推动石墨烯涂料的产业发展，促进防腐涂料的技术升级，现将该石墨烯锌粉涂料及制备方法步骤及实施例介绍如下供研究交流参考：（611541  411341）

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