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石墨烯添加剂应用——石墨烯防腐涂料

石墨烯添加剂应用——石墨烯防腐涂料

  • 分类:行业动态
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  • 来源:
  • 发布时间:2022-11-08
  • 访问量:903

【概要描述】常见的防腐涂料是在涂料里添加锌粉,产生的环氧富锌底漆,其锌粉对基材阴极极保护作用。防腐机理是,在各种易腐蚀环境里,利用防腐涂料里的锌粉成分起到保护金属基材的作用,锌粉的例子互相接触,使得电子能轻松通过防腐涂料的膜层并与金属基材接触,基材整体可视作通电的阴极;涂料中锌粉的含量较高,即使出现表面部分损坏或者轻微划伤也不会影响防腐作用。

石墨烯添加剂应用——石墨烯防腐涂料

【概要描述】常见的防腐涂料是在涂料里添加锌粉,产生的环氧富锌底漆,其锌粉对基材阴极极保护作用。防腐机理是,在各种易腐蚀环境里,利用防腐涂料里的锌粉成分起到保护金属基材的作用,锌粉的例子互相接触,使得电子能轻松通过防腐涂料的膜层并与金属基材接触,基材整体可视作通电的阴极;涂料中锌粉的含量较高,即使出现表面部分损坏或者轻微划伤也不会影响防腐作用。

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防腐涂料,是对各种常见的金属材质物品和设备起到保护和防止腐蚀作用,延长各种金属材质物品和设备使用寿命的涂料。
防腐涂料的原理:

常见的防腐涂料是在涂料里添加锌粉,产生的环氧富锌底漆,其锌粉对基材阴极极保护作用。防腐机理是,在各种易腐蚀环境里,利用防腐涂料里的锌粉成分起到保护金属基材的作用,锌粉的例子互相接触,使得电子能轻松通过防腐涂料的膜层并与金属基材接触,基材整体可视作通电的阴极;涂料中锌粉的含量较高,即使出现表面部分损坏或者轻微划伤也不会影响防腐作用。

锌粉防腐涂料优点有:1、锌粉防腐涂料锌粉含量高,可到96%,具有非常好的阴极保护作用,依靠电化学防腐机理,具有比普通有机油漆更强的防腐蚀性;

2、锌粉防腐涂料的漆膜拥有优异的耐盐雾性,盐雾测试一般可达2000小时或以上;

3、锌粉防腐涂料,涂料配制无需固化剂,无需胶化时间,施工简单涂装时间短。

然而,锌粉防腐涂料也有一些不可避免的缺点:

1、锌粉防腐涂料,对涂装的基材表面要求高,必须喷砂处理达到Sa2.5级除锈标准,粗糙度35-75μm;

2、锌粉防腐涂料中锌粉含量高,比重较大易沉积,施工难度大,施工厚度较大就会发生漆膜开裂;

3、锌粉防腐涂料漆膜表面为多孔结构,会残留空气,因此,覆涂面漆或中间漆容易发生气泡

近年来,石墨烯技术应用的深入研究取得了长足的进步,特别是作为添加剂在石墨烯防腐方面的机理特性,已经有了较多的技术积累,相对传统的防腐涂料,微晶科技的石墨烯防腐涂料防腐机理不同,技术、性能更为先进,优势更强大。石墨烯防腐机理:

1.片层阻隔效应

石墨烯的片层结构的堆叠作用,在涂层中可形成“迷宫式”屏蔽结构,能够有效抑制腐蚀介质的浸润、渗透和扩散,提高涂层的物理阻隔性。能够阻隔环境中的水、氧气、氯离子等的渗透,阻断原电池形成的通路,延缓基底的腐蚀速率。

2.“导电搭桥”机理

防腐涂料想达到阴极保护作用,就必须要求外部涂层中含有大量的导电粒子锌粉,从而形成顺畅的微导电通路。而在腐蚀介质的侵蚀下,锌粉发生氧化反应,则会失去电子。所以目前的传统防腐涂料中,绝大多数底漆以锌粉作为添加剂。然而,随着腐蚀时间的加长,涂层中的锌粉由于被氧化致使导电性下降,便有可能阻断电子传输路径,失去阴极保护的情况下,让涂料失去防腐性能。如果将石墨烯添加进锌粉底漆中,而石墨烯的共轭结构使其具有良好导电性,同时,其片层结构亦能够保证涂层间有较好的电化学接触,形成导电网络,提供更佳的电化学保护。

3.石墨烯的“疏水性”

由于石墨烯具有很强的疏水性,这就让涂层表面形成一层隔水层,于是空气中的水分子便不易进入到金属表面,从而增强对金属的防护性,使之不被氧化。

4.增强涂层的稳定性

在涂料中添加石墨烯,干燥成膜成型后,石墨烯在漆膜的表面生成网状的致密结构,极大地加强了涂层与基材的粘合性和稳定性。让散热防腐涂料表面更加稳定,且硬度更高,从而达到防腐的效果。

结合以上优点,采用制作而成的石墨烯防腐涂料,拥有全方位优势:漆膜坚韧耐磨,附着力强,物理机械性能好,防腐性能优良,耐盐雾性大幅超过锌粉防腐涂料的2000小时,可达5000-6000小时;比重低不易沉降,易施工;漆膜固化后表面致密稳定,石墨烯的疏水性,能相当程度隔绝基材与水分、空气等;涂料可以常温固化,或低温固化,节约能源便于工业化推广应用,适于现场施工。

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