石墨烯在涂料领域中的应用探析
石墨烯及其在涂料中的应用

石墨烯及其在涂料中的应用石墨烯是一种由碳原子构成的二维材料,具有极高的导电性、热导性和力学强度,因此在涂料行业中具有广泛的应用前景。
石墨烯在涂料中的应用主要体现在以下几个方面:1. 抗腐蚀性能:石墨烯涂料能够有效保护基材不受腐蚀。
由于石墨烯具有极高的导电性,可以形成一层致密的保护膜,阻隔外界的氧、水和其他腐蚀性物质的侵蚀,提高涂层的耐腐蚀性能。
2. 导电性能:石墨烯具有极高的导电性,可以用于制备导电涂料。
传统的防静电涂料通常含有金属颗粒,但这会导致涂层厚度增加,影响外观和性能。
而石墨烯涂料可以在涂层中加入少量的石墨烯颗粒,就能够显著提高涂层的导电性能,同时保持较薄的涂层厚度。
3. 热导性能:石墨烯具有极高的热导性,可以用于制备具有优异散热性能的涂料。
在一些特殊应用场景下,需要涂层能够快速将热量传导出去,以保护基材或提高设备的工作效率。
石墨烯涂料的热导性能可以满足这些需求,使涂层具有更好的散热性能。
4. 增强力学性能:石墨烯具有出色的力学强度,可以用于增强涂料的力学性能。
在一些需要涂层具有较高硬度、耐磨性和抗刮擦性能的场合,可以将石墨烯添加到涂料中,以提高涂层的力学性能。
5. 光学性能:石墨烯具有极高的光吸收率和光散射率,可以用于制备具有特殊光学效果的涂料。
例如,可以利用石墨烯的特殊光学性质制备出具有抗紫外线功能的涂料,用于户外建筑物的保护;还可以制备出具有特殊纹理和光泽效果的涂料,用于室内装饰。
石墨烯在涂料行业中具有广泛的应用前景。
通过将石墨烯添加到涂料中,可以改善涂料的抗腐蚀性能、导电性能、热导性能、力学性能和光学性能,从而提高涂层的整体性能和使用寿命。
随着石墨烯技术的不断发展和成熟,相信石墨烯涂料将会在未来得到更广泛的应用。
一文了解石墨烯在功能涂料中的应用特性及发展趋势!

一文了解石墨烯在功能涂料中的应用特性及发展趋势!石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜,厚度在一个纳米以下,具有非常良好的抗拉强度及透光、导电和导热性能,被誉为新世纪的“材料之王”。
石墨烯具有高比表面积、快速导电性、优异的化学稳定性、突出的力学性能、高导热性等性能,石墨烯作为功能性添加剂,能赋予涂料导电、防腐、阻燃、导热和高强度等特殊功能,如利用石墨烯的物理阻隔性能,可提高涂料的防腐、防污、阻燃效果;利用其高导电、高导热性能,可开发导电涂料、散热涂料、电磁屏蔽涂料等。
1、石墨烯在功能涂料中的应用特性(1)石墨烯在导电涂料中的应用相对于传统的导电物质,石墨烯具有更加优良的导电性能和良好的机械性能,而且石墨烯比表面积大,导电渗流阈值低,只需很少的添加量即可达到导电的目的,是目前制备导电涂料的不二选择。
目前,市场用量最多的导电填料是导电炭黑,一般添加量为质量分数10%以内就能达到导静电水平,成本远低于石墨烯。
而石墨烯的优势则是添加量少,添加量为质量分数1%以内即可达到导静电水平。
由于添加量少,石墨烯导电涂料的涂层的力学性能一般优于炭黑导电涂料涂层的力学性能,因此石墨烯导电涂料能够实现涂层导电性和力学性能的同步提高。
此外,由于石墨烯的物理阻隔性能可以提高漆膜的致密性,进而提高漆膜的耐溶剂和耐腐蚀性,能够既导静电又耐腐蚀,可以用作石油、化工等领域的导静电涂料。
(2)石墨烯在防火涂料中的应用石墨烯在防火涂料中的阻燃机理被认为是以下几种阻燃作用的叠加:一是石墨烯的二维片层结构能在涂料中层层叠加,形成致密的物理隔绝层,提高阻燃性能。
二是石墨烯可以与涂料中树脂进行交联复合,进一步形成一层致密的保护膜,起到阻隔空气的作用,从而发挥阻燃的效果。
三是在高温下石墨烯涂层燃烧产生二氧化碳和水,并生成更加致密、连续的碳层,阻隔作用更强。
研究表明:具有片层结构的氧化石墨烯在涂料受热膨胀过程中会使自身和基体分子链取向,进而在聚合物碳化过程中形成骨架结构,增加碳层强度,达到阻燃和抑烟的目的。
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用

探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用石墨烯是由一层厚度仅为一个原子的碳原子构成的二维材料。
由于其具有极高的导电性、热传导性、机械强度和化学稳定性,石墨烯有着广泛的应用潜力。
石墨烯的应用受到了其本身表面性质的限制。
为了改善石墨烯的表面性质,需要对其进行表面改性。
表面改性后的石墨烯可以用于涂层材料中,提高涂层的性能和功能。
石墨烯的表面改性主要包括化学修饰和物理修饰两种方法。
化学修饰是通过在石墨烯表面引入化学官能团来改变其表面性质。
常见的化学修饰方法包括氧化、硝化、氯化、磺酸化等。
这些化学修饰可以引入不同的官能团,如羟基、羧基、氯基等,从而改变石墨烯的表面化学性质。
经氧化修饰后的石墨烯表面变得亲水性增强,可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
物理修饰是通过在石墨烯表面引入微纳米结构来改变其表面形貌和结构。
常见的物理修饰方法包括机械剥离、熔炼、电弧放电等。
这些物理修饰可以在石墨烯表面形成纳米结构,如纳米颗粒、纳米孔等,从而增加石墨烯的表面积和吸附性能。
经物理修饰后的石墨烯表面呈现出多孔结构,可以提高涂层对溶剂和颗粒的吸附能力。
将表面改性后的石墨烯应用于涂层中可以提升涂层的性能和功能。
表面改性后的石墨烯可以作为填料添加到涂层中,用于增加涂层的机械强度、导热性和阻隔性能。
其高导电性和高热传导性可以提高涂层的导电性和导热性,使涂层具有耐高温、防静电、阻燃等功能。
石墨烯表面改性后的亲水性增强,可以提高涂层的附着力和耐腐蚀性。
石墨烯的表面改性还可以通过控制其表面化学性质来实现对涂层中活性物质的选择性吸附和释放。
石墨烯表面引入特定的官能团后,可以吸附和释放特定的物质,从而在涂层中实现对有机溶剂、催化剂、药物等的选择性吸附和释放。
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用

探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用石墨烯是由碳原子构成的二维晶体材料,其具有独特的物理和化学性质,因此在科学研究和工业应用中引起了广泛的关注。
石墨烯的表面改性是指通过对石墨烯表面进行化学修饰或物理处理,改变其表面性质和功能。
石墨烯的表面改性主要包括化学修饰和物理处理两种方法。
化学修饰是利用化学反应将分子或原子与石墨烯表面进行连接或覆盖,改变其表面性质和功能。
常用的化学修饰方法有氧化、还原、硝化等。
通过氧化可以在石墨烯表面引入羟基或羧基,使其具有良好的亲水性,从而提高石墨烯在涂层材料中的分散性和润湿性。
化学修饰还可以引入活性基团,使石墨烯具有更多的官能团,进而与其他物质发生化学反应,实现多种功能的引入。
物理处理是通过物理手段改变石墨烯表面的形貌和结构,从而改变其表面性质和功能。
常用的物理处理方法有热处理、等离子体处理等。
通过高温热处理可以使石墨烯表面形成缺陷和杂质,从而增加石墨烯的化学反应活性和催化性能。
等离子体处理可以在石墨烯表面引入氨基、羟基等官能团,增加其在涂层中的粘附性和耐久性。
石墨烯的表面改性在涂层中具有广泛的应用前景。
石墨烯具有极高的比表面积和导电性,可以增加涂层的阻隔性能和导电性能。
石墨烯具有优异的机械性能和化学稳定性,可以提高涂层的硬度和耐腐蚀性。
石墨烯还具有良好的光学性质和热导性能,可以改善涂层的透明性和导热性能。
石墨烯在涂层中的应用主要涉及领域包括电子器件、太阳能电池、防腐涂料等。
石墨烯可以作为电子器件的导电层,提高电子器件的导电性能和稳定性。
石墨烯可以作为太阳能电池的透明导电层,提高太阳能电池的能量转化效率。
石墨烯还可以用于制备具有优异防腐性能的涂料,提高金属材料的耐腐蚀性和保护性。
石墨烯的表面改性可以通过化学修饰和物理处理两种方法实现,其在涂层材料中具有广泛的应用潜力。
随着对石墨烯材料性质的深入研究和技术的不断突破,石墨烯涂层材料将会有更广泛的应用前景。
探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用

探析石墨烯的表面改性及其在涂层中的应用【摘要】石墨烯是一种具有优异导电、高强度和超薄结构的二维材料,自其发现以来,一直备受关注。
本文探讨了石墨烯表面改性在涂层中的应用。
通过实现石墨烯表面改性,可以增强其与其他物质的相容性和粘附性,提高涂层的耐久性和性能。
石墨烯在涂层中的应用优势主要包括其高导电性和强度优势,可以应用于防腐涂料和导电涂料中。
石墨烯改性涂层的性能优化也是当前研究重点之一。
结合石墨烯的特性和优势,预计石墨烯在涂层领域有广阔的应用前景,为涂层提供了新的可能性。
石墨烯的发现和表面改性对涂层领域带来了重要的突破,为未来涂料技术的发展开辟了新的研究方向。
【关键词】石墨烯, 表面改性, 涂层, 应用, 优势, 性能优化, 防腐涂料, 导电涂料, 可能性, 应用前景1. 引言1.1 石墨烯的发现与特性石墨烯是由石墨经过化学还原、机械剥离等方法获得的一种二维晶体材料,是由一个原子层组成的二维晶体材料。
石墨烯具有很多优异的特性,比如高导热性、高机械强度、高光学透明度等,是一种具有广泛应用前景的新型材料。
石墨烯的发现可以追溯到2004年,由英国曼彻斯特大学两位科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫首次成功分离出石墨烯,从而引发了全球范围内对石墨烯研究的热潮。
石墨烯具有很高的电子迁移率和热传导率,使其成为理想的导电材料和热导材料。
石墨烯还具有出色的力学性能,比如高弹性模量和强度,使其在纳米材料领域具有广泛的应用前景。
石墨烯的发现为材料科学和技术领域带来了新的突破,为石墨烯在涂层领域的应用提供了强有力的支撑。
1.2 对石墨烯表面改性的重要性石墨烯表面改性的重要性主要体现在以下几个方面:改性可以增加石墨烯与其他物质的相互作用力,提高其在复合材料中的分散性和增强性能;改性可以使石墨烯具有更多的功能化官能团,拓展其在不同领域的应用,如生物医药、传感器等;通过表面改性可以提高石墨烯的稳定性和耐久性,使其更加适合工业化生产和应用。
石墨烯在防腐涂料中的应用

2 石墨烯防腐机理2.1 屏蔽作用将防腐涂料涂抹于金属表面上,能够有效隔绝金属基体本身与周边空气两者,这种类型的保护作用就是屏蔽作用[3]。
通常情况下所使用涂料,若只涂单层时其厚度相对比较小,很难起到完全隔绝腐蚀性离子的作用,这主要是因为高聚物膜层一般都存在一定的孔洞,而这些孔洞的平均直径大约为10-5cm ~10-7cm 之间,但是水分子直径和氧分子直径一般在十几纳米左右,在这种情况将石墨烯这种具有纳米性质的材料融入防腐涂料中,能够起到填补涂料本身存在的缺陷作用,以此来隔绝水、氧气等一些气体原子渗透涂层。
根据相关实验研究结果表面,氧气分压所处环境在10-4mbar 以上,石墨烯也可以有效保护金属基底,有效避免其受到腐蚀影响。
基于以上,运用石墨烯材料应用于金属防护涂层所用的防腐涂料中,能够其实避免金属表面与具有腐蚀性、氧化性的介质进行接触,有效防护基地材料。
2.2 缓蚀作用所谓缓蚀作用,就是基于涂料本身特有的成分与金属基体两者发生反映后,促使金属表面因此出现纯化或者是形成具有保护性质的一层防护膜层,通过这种方式来强化涂料的防护作用,将石墨烯加入其中,能够起到对镀层金属的钝化作用,对提升金属基底的耐腐蚀性能具有积极性应用意义。
2.3 加固作用就金属材料本质特征来讲,其经常使用的聚合物涂层很容易某种物质刮坏,但通过将石墨烯与防腐涂料融合于一体后使用,因石墨烯本身具有的机械、摩擦方面的应用性能优势,能够起到强化材料在减摩以及抗磨方面的应用优势;除以上之外,石墨烯还具有重量轻、特性超薄的特征,不会对金属基底带来其他不良的使用影响。
3 石墨烯在防腐涂料中的应用3.1 石墨烯-环氧树脂涂料所谓石墨烯-环氧树脂涂料,简单来讲就是采用物理混合的方式将自制石墨烯分散液和双组份水性环氧树脂两者混合起来制作而成[4]。
其一,通过对极化曲线、电化学阻抗以及中性0 引言就石墨烯改性涂料的特性来讲,能够实现长时间在高温环境下开展工作,由此可以看出,这种类型的涂料具有良好的耐热性、耐光照老化等优势,而石墨烯的这些应用优势对于涂料而言具有非常大的应用意义,因此将石墨烯与涂料两者结合起来使用,能够有效强化涂料在使用中的导热性、防腐性等应用性能,同时也可以应用于各种环境相对比较恶劣且极端的环境下使用。
石墨烯导电涂料性能研究及应用

石墨烯导电涂料性能研究及应用石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维材料,具有可重复制备、高比表面积、高导电性、高机械强度、透明性等优异的物理和化学特性,被广泛应用于能源储存、传感器、生物医药等领域。
其中,石墨烯导电涂料作为石墨烯应用中的一种重要形态,在电子、光电、涂料等领域展现出较高的应用潜力。
一、石墨烯导电涂料的性能1、高导电性由于石墨烯单层结构的存在,石墨烯导电涂料具有空气中最高的导电性,电导率达到了50,000 ~ 100,000 S/m。
因此,在电子芯片、电极、电池等领域中,石墨烯导电涂料得到了广泛应用。
2、高机械强度石墨烯导电涂料具有令人惊讶的高机械强度和硬度,因此非常适合用于造成存储、弹性等应用中。
3、优异的透明性石墨烯导电涂料具有高透明度,光学透过率高达97%,在太阳电池等光电应用中具有广泛的应用前景。
二、石墨烯导电涂料的应用1、电光设备石墨烯导电涂料具有材料省、制作方便、性能优异等优点,被广泛应用于Touch Panel, FPD,LCD,OLED等电光设备中。
例如,石墨烯导电涂料可用于电子墨水、柔性电路、散热片等。
2、化学储能石墨烯导电涂料在化学储能技术中也有广泛应用,石墨烯导电涂料的高导电性可以使其用于制备石墨烯锂离子电池,并且也可以成为一种高效的电容器材料。
3、环保涂料在环保涂料应用领域,石墨烯导电涂料也具有广泛的应用前景,由于石墨烯导电涂料具有较好的导电性和透明性,所以在光伏电池制备中也有一定的应用。
三、石墨烯导电涂料未来发展趋势石墨烯导电涂料的发展方向主要有以下几方面:1、石墨烯导电涂料在新能源开发领域应用的推广;2、发展石墨烯导电涂料的多功能性;3、提高石墨烯导电涂料的工业化水平。
总之,石墨烯导电涂料的应用潜力巨大,具有广泛的市场前景,而其未来的发展也需要多专家的探索,以推动石墨烯的工业化进程,从而更好地为人类社会提供高品质、高效率的新产品。
石墨烯在防腐涂料中的应用现状

浅析石墨烯在防腐涂料中的应用现状一、引言1.1金属腐蚀的危害性金属腐蚀是指金属在物理、化学或生物作用下的逐渐销蚀和损失其物理力学性能的现象。
金属腐蚀对环境和人类造成了严重的危害:(1)环境污染:金属腐蚀产生的废弃物和腐蚀产物会对环境造成污染;(2)危害健康:金属腐蚀过程中产生的有毒物质可能对人类健康造成危害;(3)安全隐患:金属腐蚀过程中可能导致金属结构的破坏,造成安全隐患;(4)经济损失:金属腐蚀可导致金属设备的损坏和提前报废,造成经济损失等等。
因为腐蚀的严峻情况,国内外对防治腐蚀的工作都非常重视,采取了各种措施来减缓腐蚀的影响。
为了确保油气管道的长期安全运行,各国政府和企业都制定了防腐规定,作为设计、建造、管理必须遵守的标准。
1.2石墨烯简述石墨烯是最薄的二维碳材料,也是所有石墨形式的母体。
最初的单层碳原子石墨烯是从石墨中剥离出来的。
石墨烯的发现为碳材料的研究开辟了新的领域。
因此,英国科学家安德烈·海姆和俄罗斯科学家康斯坦丁·诺沃肖洛夫获得了2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯作为一种在室温条件下稳定存在的新型二维结构晶体材料,因其优良的导电性能、力学性能、热学性能、光学性能以及超大的比表面积、化学稳定性等,在纳米器件、复合材料、传感器、电池、防腐涂料、润滑油等领域受到诸多学者的关注和研究。
石墨烯的制备手段也是丰富多彩,大致上可分为“自上而下”和“自下而上”的制备方法。
对于“自上而下”的制备方法而言,包括机械剥离法、电化学剥离法、超声辅助溶液剥离法和氧化石墨烯还原法;“自上而下”的制备方法而言,包括化学气相沉积法(CVD)、外延生长法和小分子化学合成法。
石墨烯可成功地、大量地制备给碳材料的宏观组装材料带来了新的契机,可通过设计、构筑、组装成多级结构和多维度材料,如石墨烯膜、石墨烯气凝胶、石墨烯纤维等。
经过十年的发展,石墨烯逐渐成为热门的科学话题,其巨大的产业发展前景吸引了全世界的目光。
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石墨烯在涂料领域中的应用探析
自从石墨烯诞生之日起,就受到世界范围内的高度关注。
石墨烯作为碳单质的第三种形式,以其优异的物理性能、化学性能、电性能和热力学性能,在涂料行业一经使用,就有着十分突出的优异表现。
文章围绕石墨烯在涂料领域的相关应用进行探讨,主要介绍了石墨烯在导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料和高强度涂料方面的应用情况。
标签:石墨烯;涂料;导电;防腐
引言
使用工具是人类区别于其他动物的根本特征。
人类的历史本质上是人类使用工具改造自然、认知世界的过程。
优质的材料是工具发展的主要动力之一。
许多次人类科学乃至社会上的重大进步,都是与新材料的发现、发明密切相关。
石墨烯是21世纪重要的新型材料,其由多层片状结构组成,每层结构都是由碳原子经过sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格平面薄膜。
石墨烯的理论已经提出了一段时间,但一直到2004年英国物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,才在实验室中人工分离出石墨烯单体,从而证实了石墨烯的存在。
两位学者也因此荣获2010年诺贝尔物理学奖。
石墨烯是纳米材料中厚度最小、强度最大的种类。
由于吸光率很低,只有 2.3%,所以外观几乎是完全透明的。
石墨烯物理性能优异,导热性能比碳纳米管和金刚石还高,为5300W/m·K,室温环境下其电子迁移率大于15000cm2/vs,超过纳米碳管或硅晶体。
石墨烯是当前世界上已知材料中导电性最好的材料,电阻率仅为10-8Ω·cm,低于铜或银。
综上所述,石墨烯兼具比表面积大、导电性好、化学稳定性强、力学性能和导热性能优异等优点,一经问世,就受到世界各国的广泛关注。
现阶段我国已经初步形成石墨烯工业化生产。
石墨烯应用范围十分广阔,涂料是目前石墨烯众多应用领域中的一个重要组成部分。
凭借各种优越性能,石墨烯在导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料和高强度涂料等方面都有着非常深远的应用前景。
下面就对石墨烯在涂料领域中的主要应用进行一下简要介绍与分析。
1 石墨烯在导电涂料领域的应用
1.1 汽车静电喷涂浅色底漆
汽车是重要的工业产品。
作为汽车构成系统中的有机组成部分,汽车塑件具有很好的市场空间。
当前汽车塑件涂装普遍采用常规空气喷涂方式作业。
这种喷漆工业是以喷枪为工具,使用压缩空气为载体进行生产。
在生产过程中,大量涂料以雾化形式散逸到空气中,不仅成本昂贵,而且会造成较为严重的空气污染。
基于这个原因,汽车及涂料企业一直把更具有经济性、环保性的新型涂料作为汽车涂料的主要开发目标。
其中,静电喷涂就是其中一個重要方向。
静电喷涂以电场为涂装载体,不但涂料利用效率高,成本相对降低,有利于环境保护,还具有生产速度快,装饰性能高等优点。
汽车组成构件中有很大一部分,比如说汽车车
身、保险杠、内外饰件等,都是塑料制品,无法形成电场。
为了实现静电喷涂工艺,就要先在加工件表面先涂上一层导电底漆,然后在进行静电喷涂。
当前汽车喷涂导电底漆主要通过添加导电炭黑使涂料具有导电性。
由此导致导电底漆颜色较深,为了美观,往往要再喷涂一层底漆进行遮盖,然后再进行正式的静电喷涂。
这种方法工艺复杂,也提高了成本,故此推广难度较大。
使用石墨烯作为导电剂后,可以回避因为导电剂带来的底漆颜色变深问题,对于汽车静电喷涂的改进十分有利。
数据显示,加入2%到4%的石墨烯后,底漆涂层值为40到50,完全可以满足汽车静电喷涂的色度要求。
1.2 导静电涂料
石墨烯在导电涂料中的另一个重要应用领域是导静电涂料。
该种涂料表面电阻通常位于106到109之间,可以有效防止静电导走现象发生,故而一般应用于对防火、防爆等要求很高的场合。
比如石油、化工、铁路、交通等行业贮油罐、输油管道、油轮等贮油、输油设备的内外壁,煤矿、航空、纺织、粮食等行业设备的防腐涂料一般都是使用导静电涂料作为防腐涂料,这样既可以最大限度防止设备腐蚀,又可以避免电荷集聚产生静电引发火灾事故的问题。
石墨烯兼具良好的导电性和防腐蚀性,因而在导静电涂料中应用效果很好。
2 石墨烯在防腐涂料领域的应用
2.1 环氧富锌漆
防腐涂料一直是涂料的重要分支之一,在工业生产中应用十分广泛。
在国民经济生产中,大量金属制品的使用使得设备防腐的要求很高,防腐涂料的市场需求呈现持续上升态势。
统计数据显示,全球每年因为腐蚀所造成的经济损失高达万亿美元,远超自然灾害所带来的经济损失。
在现有的环氧防腐涂料中加入石墨烯,处理在原有性能外,更提高了抗冲击性、附着力、耐水性、硬度等指标。
在海洋工程、交通运输、大型工业设备及市政工程设施等领域的设备防腐方面应用十分广泛。
2.2 水性防腐涂料
环保涂料是当前涂料开发的主要方向。
水性涂料由于VOC较低,因而成为环保涂料的重要发展目标。
水性涂料使用水作为分散剂,表面张力大,漆膜成膜性一直不够理想。
在水性防腐涂料中加入石墨烯,可以有效改善这一点。
3 石墨烯在阻燃涂料领域的应用
石墨烯单体二次元结构,分散到漆膜中层层相叠,形成致密的隔离层,可以起到防火阻燃作用。
如果在涂料中加入树脂,石墨烯还可以与树脂分子发生交联,进一步强化隔离效果,阻燃效果得到加强。
另外,石墨烯涂料燃烧后的产物除了二氧化碳与水外,还会在原处留下连续分布的碳层,从而再次提高阻燃效果。
基于这个原因,石墨烯在阻燃涂料方面也有着很好的应用。
4 石墨烯在高导热散热性涂料领域的应用
石墨烯具有很高的导热系数。
在涂料中加入石墨烯,可以显著改善涂料的导热性能。
因此,石墨烯改性就成为散热涂料的一个重要发展方向。
此外,石墨烯比表面积很大,漆膜中含有一定数量的石墨烯,可以使漆膜散热面积大幅增加,有助于漆膜表面和内部热量的散发,使得内外温度趋于一致。
由于石墨烯涂料具有很好的机械性能、耐腐蚀性和耐老化性,所以在许多条件严苛的使用环境中通常使用石墨烯涂料作为部件的散热涂料。
5 石墨烯在高强度涂料领域的应用
由于石墨烯的比表面积很高,因此具有很强的吸附力。
涂料中添加石墨烯后,其在漆膜固化的过程中形成网状结构,极大地增强了漆膜和底材的粘结性,漆膜更加稳定,强度更好。
试验结果显示,加入石墨烯后,涂料的耐冲击性能,耐摩擦性能,导热性,耐候性及防腐性能都有了较大改善。
6 结束语
随着社会的发展,人类对于各种高性能材料的需求会越来愈大,石墨烯以其极为优异的物理、电化学性能受到人们的高度关注,应用前景广阔。
在涂料行业,特别是在文章所述及的导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、高强度涂料以及散热涂料方面,石墨烯的优异表现受到厂家的热烈欢迎,发展速度很快。
我们相信,随着石墨烯性能以及涂料领域的深入研究,石墨烯在涂料领域势必会获得更加广阔的发展空间,产生更加突出的表现,推动涂料产业的进一步升级。
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