石墨烯水性环氧低锌防腐涂料的制备及电化学研究

选取溶液剥离法制备的石墨烯(PG)对水性环氧富锌涂料进行改性,取代富锌涂料中的部分锌粉,制备低锌含量的石墨烯水性环氧含锌涂料。研究了石墨烯掺量对涂层附着力、柔韧性、耐冲击性、耐中性盐雾、耐连续冷凝等性能的影响,及其电化学行为。结果表明:石墨烯可以明显改善涂层的力学性能及防腐性能,掺量0.3%时涂层综合性能最佳,柔韧性为1 mm,耐冲击性为50 cm,划圈附着力为1级,耐中性盐雾、耐连续冷凝经1500 h未出现明显的扩蚀、起泡、脱落及开裂等现象,与中间漆、面漆具有优异的匹配性。

石墨烯分散技术的研究

石墨烯具有独特二维结构和优异的性能,被广泛应用到如功能复合材料、储能材料、电子元器件、水处理等。应用常采用液相法将其分散于基体中,但由于石墨烯特殊的大π键共轭的电子结构导致其层间存在很大的范德华力,导致石墨烯片层发生团聚和堆砌,难以分散并形成稳定的溶液,限制了它的应用。要想真正使石墨烯充分发挥其潜能,首先要解决的问题就是石墨烯在不同体系中的稳定分散。本文利用自制石墨烯浆料,选择水和不同有机溶液作为分散剂,研究分散剂种类及用量、石墨烯浓度及分散方法等不同因素对石墨烯分散体系稳定性的影响,确定优化工艺条件,开发出相对稳定的石墨烯分散液。

石墨烯水性防腐涂料的制备及性能研究

研究了分散剂用量、增稠剂用量对涂料贮存稳定性的影响,活泼氢与环氧基物质的量比对涂层柔韧性、铅笔硬度和耐中性盐雾性能的影响。对比了3种不同类型的石墨烯对耐中性盐雾性能的影响,并且通过电化学手段从理论上验证结果的合理性。结果显示,当选用石墨烯浆料(溶液剥离法)时,其防腐性能最优,且其耐中性盐雾性能和电化学测试结果相一致。固化剂组分中分散剂的用量确定为0.6%、触变剂用量为1.7%时,涂料生产工艺简单、贮存稳定。活泼氢与环氧基物质的量比为0.8~1.0时,涂层表现出了较好的物理机械性能和耐中性盐雾性能。

石墨烯量子点制备技术及创新资源现状

石墨烯量子点作为零维纳米材料,以其优异的电学、热学、光学等特性备受关注。从中国专利角度出发,研究石墨烯量子点的主要制备方法、制备技术以及其创新资源等情况,以期为石墨烯量子点技术发展提供参考。石墨烯量子点缩小法制备技术主要包括水热法、剥离法、强酸氧化法等,石墨烯量子点扩大法制备技术主要包括富勒烯法、共燃法、热解碳化法、溶液化学法等。

用石墨烯浆料制备导热石墨膜的研究

以石墨烯浆料为原料,采用抽滤的方法制成薄膜状石墨,比较研究了2种加压方式、热处理温度对石墨膜导热性能的影响。结果表明,高温热处理能有效提高石墨膜导热性能,1 200℃的热处理即可使热导率达到560 W/(m·K),但进一步提高温度直到3 000℃,再提高的效果有限。在1 800℃下热压可使热导率提高到910 W/(m·K),因此加压热处理对提高石墨薄膜的热导率效率更高。