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水性石墨烯分散液在防腐涂料中的应用

水性石墨烯分散液在防腐涂料中的应用

  • 分类:行业动态
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  • 来源:
  • 发布时间:2023-03-28
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【概要描述】防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。防腐的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质,来保护防腐涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害。

水性石墨烯分散液在防腐涂料中的应用

【概要描述】防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。防腐的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质,来保护防腐涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害。

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防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。防腐的化学原理就是将有害的酸碱物质中和为中性的无害物质,来保护防腐涂层内的材料不受腐蚀性物质的侵害。

防腐的物理原理就是以防腐涂层将被保护材料与外界的腐蚀性物质隔离开。   防腐的电化学作用是指在防锈涂料中添加一些特殊的物质,这样在水分和氧气通过防锈涂料时会发生反应而形成防腐离子,使钢铁等金属的表面钝化,从而阻止金属离子的溶出,到达防腐的目的,这种特殊物质中最常见的就是铬酸盐。其中,重防腐对涂料性能工艺要求极高,也是防腐涂料技术最极致的体现。
重防腐涂料:相比常规的防腐涂料来说,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。重防腐涂料与常规防腐涂料的主要区别在于其技术含量较高,技术难度较大,涉及许多方面的技术进步与产品开发,需要综合应用到重防腐涂料与涂装之中。所以,重防腐涂料的技术水平,成为衡量防腐行业先进与否的标志。

重防腐涂料的主要类型:

1.环氧类重防腐涂料

环氧树脂是大分子链上含有两个或两个以上的环氧基团的热固性树脂,具有良好的成膜性能和优异的耐腐蚀特性。

2.聚氨酯重防腐涂料

聚氨酯树脂其分子结构中的活性氰酸根基团,决定了其性能具有许多优异的特性:良好的柔韧性、粘结力强、耐磨性和机械性能优异、漆膜防腐性能好。

3.富锌重防腐涂料

作为现代重防腐涂料体系中常见的底漆之一,在腐蚀环境中富锌涂料利用牺牲锌粉使涂层导电的方式,来达到保护金属基材的效果,因此其干膜的锌粉含量能达到80-95%左右。

4.氟碳涂料

氟碳涂料主要是以有机氟聚合物为成膜树脂的一种常温固化涂料,当前市场上常见的常温固化型氟碳涂料主要采用树脂氟烯烃-乙烯基醚共聚物(FEVE)和端羟基全氟聚醚(PFPE)为主。

5.聚脲重防腐涂料

上世纪美国公司开发的一种创新性喷涂聚脲弹性体技术,该技术基于端氨基聚醚、二胺扩链剂的活性氢组分和异氰酸酯组分进行反应,具有快速固化、施工时受环境影响小、极高的耐磨性、抗老化性以及耐腐蚀性等优点,因其优异的防腐综合性能。

以上几种重防腐涂料中,以富锌防腐涂料最为常见,用途范围最广。而锌粉防腐涂料也有一些不可避免的缺点:
锌粉防腐涂料,对涂装的基材表面要求高;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;锌粉防腐涂料漆膜表面为多孔结构,会残留空气。
因此,近年来,微晶科技等研发出了石墨烯防腐涂料,可以克服以上锌粉防腐涂料缺点:石墨烯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。如果将微晶科技的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。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从而增强防腐效果。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。

此外,石墨烯防腐涂料还有一个重要的难题待解决:但石墨烯片不亲水也不亲油,并且由于范德华力还容易发生团聚,难以长时间稳定分散在溶液里,需要一种能较充分融合分散石墨烯的分散液,最好是直接添加有效成分即可制备成石墨烯防腐涂料,这将大大降低石墨烯防腐涂料的制备难度和成本。以下介绍一种可直接配制石墨烯防腐涂料的水性石墨烯分散液:此石墨烯分散液与目前市面上大多数水性体系均可相容,它可做为添加剂应用于抗菌纤维制品、水性导电涂料、水性发热油墨、水性散热涂料、锂电池负极材料等多种领域,作为微晶科技研发的水性专门用于石墨烯分散的水性分散液,能够赋予体系良好的抗菌、导电、散热性能。

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