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石墨烯防腐涂料引领防腐行业新方向

时间:2021-08-18 来源网站:瑞安市化工机械网

石墨烯防腐涂料引领防腐行业新方向

目前我国防腐涂料的市场规模已经仅次于建筑涂料而位居第二位,并且需求年均增速超过20%。但据不完全统计,我国每年因金属材料腐蚀造成的经济损失较大。2014年,我国的腐蚀损失是2.1万亿元,占国民经济总产值的3.34%中国涂料在线coatingol.com。其中66%的防腐蚀是通过涂料。对于防腐涂料的要求自然越来越高,既要应对复杂的化工环境、不稳定的海洋环境、高温等,还要考虑使用年限。

但是我国目前的防腐产品长期处在落后、模仿和跟踪发展的地位,国内80%高端防腐涂料市场被国外涂料巨头垄断。但这种情况随着我国自主研发的新一代防腐涂料——石墨烯基防腐涂料的出现,将大有改观。

石墨烯基防腐涂料实现了严酷环境下长效防腐和功能化、轻量化及环保性的高度统一,较传统防腐涂料防腐性能提高3—6倍以上,因此近年来受到涂料行业的高度关注。目前,聚碳公司已经成功的开发出第一代石墨烯富锌重防腐涂料并开始进行技术认证。

珠海聚碳复材公司在常用的环氧富锌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,在保证防腐效果的同时,大大降低了锌粉的含量,克服了富锌涂料以牺牲锌粉为代价的防腐方式,大大减少了在焊接时产生的氧化锌雾气,环境友好。石墨烯环氧富锌涂料的防腐性能超过现有的环氧富锌涂料,具有极好的耐磨性、耐腐蚀性、耐冲击性能和稳定性,涂层附着力强、密实稳定,能有效隔绝酸、碱、盐类、海水的侵蚀。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。

石墨烯分散的特性,石墨烯基防腐涂料中均匀分散的石墨烯不仅拥有优异的疏水特性和片状致密的阻隔性能,可以有效的遮蔽树脂材料本身固有的微孔渗透缺陷,还拥有较好的电荷转移特性,可作为防静电涂层应用到石化油罐和输油管道的工程实践中。

加之石墨烯复合涂层在冲刷腐蚀的摩擦界面上可形成具有自润滑的连续转移膜,减小摩擦系数并提升基体树脂材料的耐磨性能。珠海聚碳公司以十六胺做分散剂对石墨烯进行分散,然后将石墨烯分散到环氧涂层中制备防腐涂层,发现石墨烯可将水滴在环氧树脂界面上的接触角从 82°提高到 127°,其优异的超疏水性能可以有效阻隔水分子及腐蚀介质向涂层内部扩散,提高涂层对金属基底的防护效果。

但是石墨烯具有较大的比表面积,粉体极易团聚,在制备干燥过程中往往团聚在一起,若直接加到涂料体系中,仅仅通过高速搅拌、超声等方式难于将团聚后的石墨烯分散开。并且超声技术由于会导致产生过多的气泡,因此在涂料制备工艺中极少采用。珠海聚碳为此研发出具有方便简洁的超分散技术,在涂料溶剂体系中直接通过超高速剪切、均质、搅拌三合一的方式和匀浆后超声的复合技术将石墨烯均匀分散,完美的实现了石墨烯在涂料中有较好兼容性。

珠海聚碳拥有全球独创的物理法量产石墨烯技术,是世界上少数能以业界普遍接受的成本实现规模化生产并且真正实现石墨烯生产及应用研发“零排放”。而且石墨烯超薄的片层结构可形成致密的物理隔绝层,大幅度提高涂料的防腐性能;从而降低锌粉的用量,减少了在焊接时产生的氧化锌雾气,更加环保!