石墨烯防腐涂层的防腐能力如何?可以作为重防腐涂料吗?
我们项目的钢结构用的是锌盾的石墨烯防腐涂层,石墨烯锌粉涂料作为底漆,用于中等至严重腐蚀环境的经喷射清理的裸钢表面,如钢结构、桥梁、港口机械、海上平台、工程机械、储罐与管道、电力设施等,与高性能油漆配套使用,可进一步提高涂层的防腐蚀性能。锌盾石墨烯防腐涂层可用于经认可保留的富锌车间底漆表面,可用于镀锌件损坏区域或硅酸锌底漆涂层的修补,维修时只有将锌盾石墨烯锌粉涂料用在经表面处理至裸钢的表面上才能发挥其阴极保护防锈作用。
锌盾石墨烯防腐涂层强度高、韧性好、比表面积大,具有超疏水性和超亲油性,化学和热稳定性好。石墨烯防腐涂层的片层结构层层叠加、交错排列,在涂层中可形成复杂的网络屏蔽结构,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。此外,由于其超薄的片层厚度,石墨烯防腐涂层可以填充到涂层的缺陷当中,减少涂层孔隙率,增强涂层致密性,进一步延缓或阻止腐蚀因子浸入到基体表面。同时,石墨烯防腐涂层与层之间有良好的润滑作用,石墨烯防腐涂层的片层结构可以将涂层分割成许多小区间,有效减小涂层内部应力,提高涂层的柔韧性、耐冲击性和耐磨性。因此,锌盾石墨烯锌粉可以作为单独的防腐材料或作为填料填充到聚合物涂料中起到有效的防腐作用。
石墨烯锌粉涂料是一种由特种改性树脂、纯薄石墨烯、锌粉、溶剂、助剂等组成的双组分高固含高性能重防腐涂料。其中,在业内锌盾石墨烯锌粉涂料在防腐方面具有高性能特征,例如,锌盾石墨烯锌粉涂料漆膜具有优异的防锈性能,可对局部破损区域提供阴极保护作用,对经喷射清理的碳钢表面具有优异的附着力。
锌盾石墨烯锌粉涂料作为底漆,用于中等至严重腐蚀环境的经喷射清理的裸钢表面,如钢结构、桥梁、港口机械、海上平台、工程机械、储罐与管道、电力设施等,与高性能油漆配套使用,可进一步提高涂层的防腐蚀性能。锌盾石墨烯锌粉涂料可用于经认可保留的富锌车间底漆表面,可用于镀锌件损坏区域或硅酸锌底漆涂层的修补,维修时只有将锌盾石墨烯锌粉涂料用在经表面处理至裸钢的表面上才能发挥其阴极保护防锈作用。
9月26日从中国科学院获悉,该院宁波材料技术与工程研究所王立平研究员和薛群基院士团队成功研制出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料——这层石墨烯“防腐外衣”,有望让钢铁材料“抵御”来自热带海洋环境下高盐、高湿及高温的侵袭。
按照王立平的说法,石墨烯是目前自然界最薄的二维纳米材料,阻隔与屏蔽性能非常优异。通过引入石墨烯能够增强涂层的附着力、耐冲击等力学性能和对介质的屏蔽阻隔性能,尤其是能够显著提高热带海洋大气环境中服役涂层的抗腐蚀介质(水,氯离子,氧气等)的渗透能力,在大幅降低涂膜厚度的同时,提高涂层的防腐寿命。
经过数年技术攻关,王立平和薛群基团队成功突破石墨烯改性防腐涂料研发及应用的四大技术瓶颈,开发出石墨烯“防腐外衣”。目前该成果已通过中国腐蚀与防护学会鉴定,关键技术指标盐雾寿命超过6000小时,处于国际领先水平,相关成果已经由宁波中科银亿新材料有限公司实施产业化,目前已定型的八大类产品已经在电力设施、船舶、石油化工装备等领域实现了规模应用。
王立平告诉记者,我国拥有高达2000亿元的防腐涂料市场,其中重防腐涂料需求年均增速超过20%,不过由于没有形成自主知识产权技术,缺乏相应技术标准,以前70%的重防腐涂料市场被外资品牌垄断。如今国产石墨烯“防腐外衣”的成功研制,也有望改变我国重防腐涂料被国外产品垄断的市场格局。