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新型石墨烯防腐涂料發展勢頭良好
發布時間：
2022-07-26 17:15
來源：
近些年，材料的腐蝕問題十分常見，金屬腐蝕已然成為各國重視的問題，尤其涉及國防發展領域。海洋大氣為惡劣的腐蝕環境之一。海洋船艦以及沿海行駛車輛在使用過程中，由于其表面的含鹽量劇增，長期處于干濕交替、晝夜高低溫交變的腐蝕環境中，經常在其表面形成一層富氧高鹽分的液膜，使其遭受極為強烈的腐蝕，給海防裝備的使用和車、船等行駛埋下安全隱患，嚴重降低其使用的穩定性和持久性。
同時，相關領域使用的金屬材料存在材質多樣、種類繁多的問題，導致其腐蝕問題大量存在，維護保養困難，很難找到一種普適性的防腐方法。因此，開發新型、防腐技術具有重要意義。相比于以往開發的新型耐腐蝕材料和陰極保護技術等兩類方法，改性石墨烯涂層防腐蝕技術由于選擇性寬、可用范圍廣、應用施工方便、節約能源等優點，是迄今有效、經濟和應用為普遍的方法。
石墨烯為防腐涂料發展提供契機
石墨烯是一種新型的由碳原子構成的單層片狀結構的二維材料，是碳原子以sp2雜化軌道組成的六角形呈蜂巢晶格的平面薄膜。石墨烯一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩定存在。直至2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫在實驗室成功地從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在。毫無疑問它是目前世界上強度優的材料，如果把食品保鮮膜一樣厚度的石墨烯覆蓋在一只杯子上，要用一頭大象站在鉛筆上產生的力才能戳穿它。
石墨烯的發現為防腐涂料的發展提供了契機，研究者們在以環氧樹脂為成膜物質的防腐涂料中添加石墨烯或者氧化石墨烯，以求得到更好的耐腐蝕性涂料。石墨烯添加到涂料中可制備純石墨烯涂料和石墨烯復合涂料。純石墨烯涂料是純石墨烯在金屬表面發揮防腐蝕、導電等作用的功能涂料;石墨烯復合涂料是石墨烯首先與聚合物樹脂復合，然后以復合材料制備功能涂料，石墨烯可顯著提升聚合物的性能，因此石墨烯復合涂料成為石墨烯的重要應用研究領域。
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