植酸化氧化石墨烯的制备及硅溶胶复合涂层的防腐蚀性能

[目的]为了实现对高化学活性的镁锂(Mg-Li)合金的腐蚀防护,需采用性能温和的涂层,在阻止腐蚀介质侵入的同时,不对Mg-Li合金产生不良影响。[方法]以植酸为改性剂,采用水热法,通过磷酸酯化对氧化石墨烯(GO)进行改性,制备了植酸化氧化石墨烯(PGO),通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段表征了GO和PGO的结构和形貌。将1%的GO和PGO分别作为功能填料添加到硅溶胶中,在Mg-Li合金表面制备了GO-硅溶胶复合涂层和PGO-硅溶胶复合涂层,探讨了GO和PGO对涂层防腐蚀性能的影响。[结果]相比于纯硅溶胶和GO-硅溶胶涂层,PGO-硅溶胶复合涂层的耐蚀性最佳。[结论]经植酸改性的PGO具有磷酸酯结构和疏松褶皱形貌,能赋予硅溶胶涂层更好的防腐蚀性能。

镁合金表面微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸复合超疏水涂层在不同盐雾条件下的腐蚀过程

[目的]研究镁合金表面超疏水复合涂层在标准中性盐雾(35℃)、45℃的中性盐雾和模拟海水盐雾3种试验条件下的腐蚀过程。[方法]在AZ91D镁合金表面先后采用微弧氧化、电沉积和自组装技术制备了微弧氧化/氧化石墨烯/硬脂酸(MAO/GO/SA)超疏水复合涂层。[结果]在3种盐雾试验条件中,复合涂层出现腐蚀坑前都能维持超疏水状态,水接触角保持在150°左右。出现腐蚀坑后,标准中性盐雾条件下涂层的水接触角比其他两种盐雾条件下降得更慢。极化曲线测试结果表明,复合涂层的腐蚀电流密度比镁合金基体降低了3个数量级。3种盐雾条件下试验192 h后,复合涂层的腐蚀电流密度仍比镁合金基体低,但标准模拟海水盐雾试验后试样的腐蚀电流密度增速最快,涂层最先被腐蚀。[结论]MAO/GO/SA超疏水复合涂层具有优异的耐蚀性,能够有效阻止介质对镁合金基体的腐蚀,令镁合金基体的腐蚀速率降低。

通过调控表面石墨烯-环氧树脂复合涂层的仿生界面和取向以提高镁合金的防腐和热/电性能

通过旋涂方法制备具有“砖泥”结构的仿生石墨烯−环氧树脂复合涂层。合成咪唑基离子液体修饰的石墨烯(GI)以改善石墨烯(G)和环氧树脂之间的界面相容性。通过扫描电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱观察和分析其表面形貌和化学结构,利用热成像仪记录表面温度变化,通过体积表面积电阻率测试仪和激光闪点法分别测定涂层的表面电阻率和导热系数,通过电化学阻抗谱和盐雾腐蚀试验表征其耐蚀性。复合涂层中的GI层呈现出近似平行的取向,从而提高热传导和静电耗散效率。穿过平面的导热系数和表面电阻率分别为0.77 W·m^(−1)·K^(−1)和1.6×10^(6)Ω·cm。电化学阻抗谱测试表明,经过40 d的浸泡,涂层的低频模量达到6.76×10^(10)Ω·cm^(2),比纯环氧涂层提高约2个数量级,表现出优异的耐腐蚀性。

石墨烯增强冷喷涂-阳极氧化铝基复合涂层的微观组织及摩擦性能研究

目的增强冷喷涂铝合金-阳极氧化复合涂层的耐磨性能,充分利用二维层状石墨烯优异的润滑特性,探究石墨烯对复合涂层相关性能的作用机理。方法采用超声分散和磁力搅拌的方法,利用铝粉的还原性将氧化石墨烯原位还原为还原氧化石墨烯(rGO),将其包覆在7075Al合金颗粒的表面,通过冷喷涂和阳极氧化的复合工艺将铝合金的阳极氧化工艺“移植”到钢材表面,制备出7075Al-AAO和G/7075Al-AAO两种复合涂层。通过扫描电子显微镜SEM、X射线衍射、X射线能谱、拉曼光谱等手段分析涂层的形貌、成分、结构,开展涂层的硬度和摩擦磨损试验,最后通过SEM、3D激光共聚焦法观察磨痕形貌,并计算磨损率。结果7075Al-AAO涂层的硬度为208.1HV0.1,而G/7075Al-AAO涂层的硬度为319.1HV0.1,相较于经石墨烯改性前涂层的硬度提高了53.3%;G/7075Al-AAO涂层表现出更低的磨损率(4.42×10^(–4)mm^(3)·N^(–1)·m^(–1))和更小的摩擦因数(约为0.2),其磨损率相对于改性前涂层降低了近45%,摩擦因数仅为改性前涂层的1/2。结论经过石墨烯包覆改性与复合工艺处理后制备的G/7075Al-AAO涂层具有更高的硬度,更优异的减摩和耐磨性,这归因于原位转移并均匀分散于阳极氧化膜中的rGO增强了涂层的致密性和结合力,同时发挥了高强度和润滑减摩特性。石墨烯原位包覆改性及冷喷涂复合阳极氧化技术对高性能铝基耐磨涂层制备具有技术指导意义。

氧化石墨烯/氟硅丙-苯胺复合乳液的制备及其涂层的防腐蚀性能

[目的]为了提高丙烯酸酯乳液涂层的防腐蚀性能,需在乳液聚合时引入功能单体,并在乳液中添加功能填料,以阻止腐蚀介质的侵入。[方法]以甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)、乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)及苯胺(Ani)为功能单体,通过无皂乳液聚合法制备了氟硅丙烯酸酯-苯胺共聚乳液(FSiAc-Ani);再以木质素磺酸钠为改性剂,制备了磺酸改性氧化石墨烯(SO_(3)H-GO)。在Q235钢表面制备了磺酸改性氧化石墨烯/氟硅丙-苯胺共聚乳液(SO_(3)H-GO/FSiAc-Ani)复合防腐蚀涂层。探讨了改性GO的种类、用量及不同的复合方法对复合涂层性能(尤其是防腐蚀性能)的影响。[结果]当SO_(3)H-GO用量为1.25%(相对于FSiAc-Ani乳液的质量)时,SO_(3)H-GO/FSiAc-Ani复合涂层的干、湿附着力均为0级,吸水率为1.78%,水接触角为96.56°,低频阻抗模值最大,腐蚀电位最正,腐蚀电流密度最小。[结论]相比于单纯共混的硅烷改性氧化石墨烯/聚苯胺/氟硅丙乳液(Si-GO/PANI/FSiAc)和磺酸改性氧化石墨烯/聚苯胺/氟硅乳液(SO_(3)H-GO/PANI/FSiAc)复合涂层,SO_(3)H-GO/FSiAc-Ani复合涂层对Q235钢具有更优异的防腐蚀性能。

电爆法制备石墨烯及其铜基复合涂层的性能研究

石墨烯与金属粉末混合后容易团聚,不能有效均匀分散,无法充分发挥其优异特性。为解决石墨烯在复合材料中的团聚问题,采用自主研制的电爆设备制备了石墨烯气溶胶,将其与铜粉混合得到石墨烯/铜复合粉体,并制备出石墨烯/铜复合涂层。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)对石墨烯气溶胶及复合材料进行表征分析,并测试涂层的硬度和耐磨性。结果表明,电爆法制备的石墨烯主要为小片径石墨烯,片径尺寸为5~40 nm,层数为3~7层。在浓度0.875 mg/L的石墨烯气溶胶中,衬底放置时间少于10 min时,单个的小片径石墨烯片碰撞吸附在衬底上,未发现凝并后的石墨烯气溶胶凝胶;衬底放置时间超过10 min后,许多小片径石墨烯堆叠在一起,形成石墨烯气溶胶凝胶,且衬底放置时间越长,凝并越严重,石墨烯气溶胶凝胶团也在不断长大。石墨烯/铜复合粉体中小片径石墨烯均匀吸附在铜粉表面,制备出的复合涂层其表面C元素分布均匀,有效解决了团聚问题。0.5 wt.%石墨烯/铜涂层平均硬度为74.8 HV0.05、摩擦系数为0.18,与纯铜涂层相比均有不同程度的提升。结果表明,电爆法制备的石墨烯气溶胶可用于制备石墨烯/铜复合涂层,提高涂层的硬度和耐磨性。该方法有望为制备高性能石墨烯/金属复合材料提供新的途径。

氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层对RAW264.7巨噬细胞免疫活性的影响

背景:纯钛种植体植入机体后存在骨融合失败或者种植体周围感染等问题,因此对钛种植体表面进行改良已成研究的热门话题。巨噬细胞是机体应对外界刺激的一道免疫防线,任何生物材料植入体内后的相关免疫反应均与巨噬细胞相关。目的:采用电化学沉积法在纯钛片表面制备氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层,分析涂层的表面特征及对RAW264.7巨噬细胞生长、极化的影响。方法:采用电化学沉积法在纯钛片表面分别制备单纯氧化石墨烯涂层、氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层,表征涂层的物理性能。将纯钛片(空白组)、沉积单纯氧化石墨烯涂层的钛片(对照组)、沉积氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层的钛片(实验组)分别与RAW264.7巨噬细胞共培养,采用CCK-8法、DAPI染色检测细胞增殖,扫描电镜观察细胞在钛片表面的黏附,流式细胞仪检测细胞极化表型。结果与结论:(1)扫描电镜下可见纯钛片有定向划痕与少量点状凹陷;沉积单纯氧化石墨烯涂层后,钛片表面可见较多裂纹沟壑和大小不均匀的颗粒状物,以及氧化石墨烯特征的褶皱样结构;沉积复合涂层后,钛片表面较光滑,可见团状颗粒,颗粒大小较为均匀。沉积复合涂层钛片的水接触接角小于纯钛片、沉积单纯氧化石墨烯涂层的钛片(P <0.05)。(2)CCK-8检测与DAPI染色显示,相较于空白组、对照组,实验组细胞增殖更快。扫描电镜下可见RAW264.7细胞均黏附于3组钛片表面,随着培养时间的延长细胞形态发生改变,由圆形向梭形转变,至培养7 d时,空白组细胞伸出的伪足短而少,对照组细胞伸出长而多的伪足,实验组细胞伸出短而多的伪足,并且实验组细胞整体饱满度最优。流式细胞仪检测显示,实验组细胞更高比例向抗炎方向M2型极化。(3)结果表明,氧化石墨烯/羟基磷灰石复合涂层具有良好的理化性能及生物学性能。

羟基磷灰石-氧化石墨烯复合涂层促进大鼠骨缺损的修复

背景:钛及钛涂层材料在口腔种植领域广泛运用,但仍存在着种植体周围炎、种植体脱落及松动等现象,因此对纯钛的表面改性成为了口腔医学研究的热点问题。目的:探究钛表面羟基磷灰石-氧化石墨烯复合涂层的物理性能及促成骨性能。方法:在电压为10,30,50 V条件下,采用电化学沉积法在钛表面分别制备羟基磷灰石-氧化石墨烯复合涂层,表征涂层的微观形貌、亲水性能,筛选最佳电压条件下制备的复合涂层,用于动物实验。取54只SD大鼠,在双侧后肢股骨头制备直径2 mm、深度7 mm的缺损,随机分3组干预,每组18只:空白组不植入钛材料,纯钛组植入纯钛材料,涂层组植入负载羟基磷灰石-氧化石墨烯复合涂层钛材料,植入后第4,8,12周取材,通过X射线片、Micro-CT扫描、病理切片染色观察成骨效果。结果与结论:(1)扫描电镜下可见,当电压为10 V时,涂层中出现了大量的裂纹和块状物;当电压升至30 V时,涂层仍然存在一些小的块状物,但整体上表现出较为平坦的均匀性;当电压为50 V时,涂层的分布更加均匀,裂纹和斑点也减少。在50 V电压下制备的复合涂层亲水性能最佳。综合以上,动物实验选择在50 V电压下制备的复合涂层材料。(2)X射线片显示种植体植入位置相对固定,未产生严重的术后炎症反应。Micro-CT扫描结果显示,涂层组种植体表面新骨形成速度与成骨量均优于纯钛组(P <0.001)。病理切片苏木精-伊红染色、Masson染色进一步证实了Micro-CT扫描结果。病理切片免疫组化染色显示,纯钛组植入第12周的骨桥蛋白、骨形态发生蛋白2表达高于空白组(P <0.001),涂层组植入第12周的骨桥蛋白、骨形态发生蛋白2表达高于纯钛组(P <0.001)。(3)结果显示,羟基磷灰石-氧化石墨烯复合涂层材料具有良好的物理性能与促成骨性能。

二氧化硅/石墨烯水性环氧树脂复合涂层的制备及防腐性能研究

为了考察石墨烯的腐蚀促进活性,在石墨烯表面负载纳米二氧化硅对石墨烯进行绝缘改性,通过FT-IR、XPS、TEM和四探针表征手段对二氧化硅/石墨烯复合材料进行表征。将二氧化硅/石墨烯复合材料添加到水性环氧树脂中测试其涂层防护性能和物理性能。结果表明,加入二氧化硅/石墨烯复合填料能提高水性环氧树脂涂层的防腐性能和物理性能;与纯环氧树脂涂层相比,二氧化硅/石墨烯复合材料水性防腐涂层的氧气透过率(OTR)和水蒸气透过率(WVTR)分别降低了96.1%和95.4%;电化学测试表明石墨烯表面沉积二氧化硅可以屏蔽掉石墨烯的导电性,从而抑制其腐蚀促进活性。

植酸掺杂型三聚苯胺∕氧化石墨烯水性复合涂层耐蚀性能研究

研究植酸掺杂型聚苯胺∕氧化石墨烯水性复合涂层的耐蚀性能。利用植酸掺杂型三聚苯胺(PA-AT)对氧化石墨烯(GO)进行非共价功能化改性,制得植酸掺杂型三聚苯胺∕氧化石墨烯(GO∕PA-AT),并将其作为填料添加至水性聚氨酯(WPU)中,进而制备功能化氧化石墨烯水性复合涂层(GO∕PA-AT∕WPU)。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜对比分析该涂层的结构和微观形貌,并进行耐蚀性盐雾试验、耐蚀性极化曲线测试和附着力测试。当复合物中GO与PA-AT的质量比为1∶3,且GO∕PA-AT的添加量为0.8 g时,GO∕PA-AT复合涂层的耐腐蚀效率为99.90%。涂层的附着力为3.57 MPa,经过168 h盐雾试验后附着力的损失率仅为38%,涂层的硬度为4 H。纯WPU涂层的接触角为77.3°±1°,而加入GO∕PA-AT后涂层的接触角加大到105.4°±0.8°。植酸掺杂型三聚苯胺∕氧化石墨烯水性涂层具有良好的耐蚀性能,优于纯聚苯胺涂层和氧化石墨烯涂层。

钛表面氧化石墨烯涂层的抗菌性和细胞相容性研究

目的:探讨钛表面氧化石墨烯涂层的抗菌性和细胞相容性。方法:将氧化石墨烯水分散液作为电解液,在浓度分别为20、60、100、140μg/mL的条件下,通过电泳沉积在钛表面构建氧化石墨烯涂层,作为实验组,钛片作为对照组;采用激光拉曼光谱对涂层进行表征,利用多功能纳米力学测试仪对涂层的杨氏模量、维氏硬度和摩擦力进行分析;通过对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌的抗菌率检测来评价涂层的抗菌性能;采用CCK-8法评价涂层对人牙龈成纤维细胞的细胞增殖的影响。结果:经电泳沉积后的钛片表面形成一层均匀的棕黄色薄膜,且颜色随浓度增加而加深;拉曼光谱显示各实验组均检测到氧化石墨烯的特征峰;各组试件的杨氏模量和维氏硬度均表现为对照组最高,实验组数值随氧化石墨烯浓度增高而增高,但不具有统计学差异;划痕曲线表明,G140组最先出现转折点,G100组最后出现转折点;各组试件对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌的抗菌率均随氧化石墨烯浓度的增高而增高;CCK-8检测结果显示,G140组的细胞增殖率明显低于对照组。结论:通过电泳沉积技术可在钛表面成功制备氧化石墨烯涂层,不同浓度均未对钛片的机械性能造成明显影响,当制备浓度为100μg/mL时,对变形链球菌和牙龈卟啉单胞菌具有良好的抗菌活性,且对人牙龈成纤维细胞无明显细胞毒性。

石墨烯/铜粉复合涂层的电磁特性与吸波性能

以石墨烯/铜粉为原料,探讨不同含量石墨烯/铜粉复合涂层的吸波性能。通过扫描电镜、矢量网络分析仪等手段分析复合涂层的形貌结构及反射损耗等。结果表明:在8.0~12.5 GHz测试频段范围内,随着石墨烯和铜粉的加入,复合涂层的电磁参数提高,当涂层中含11%铜粉或15%石墨烯时,其反射率分别达-14.71 dB与-19.14 dB,有效吸收频带宽为2.11 GHz与2.31 GHz;二者复合后,电磁吸收强度增加,最小反射率达-25.73 dB,有效吸收频带宽为3.23 GHz,电磁屏蔽效能增加至36.38 dB。

电沉积石墨烯防腐涂层的研究进展

石墨烯材料的二维平面结构以及优异的抗渗性使其在防腐领域备受关注,电沉积法可以实现石墨烯片层在涂层中的有序排列,增强涂层对外界腐蚀性电解质的阻隔。简单介绍了电沉积法制备石墨烯涂层的原理,详细综述了近年来以电沉积法制备金属基石墨烯复合涂层和导电聚合物基石墨烯复合涂层的研究进展,分析了石墨烯改善在不同基质涂层的原理。最后,展望了石墨烯、金属和导电聚合物三元复合材料在防腐涂层中的应用,并且对两种复合涂层的优缺点进行了简单的总结。

硅烷化氧化石墨烯/有机硅复合涂层的制备及性能

采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)对氧化石墨烯(GO)进行改性,制得硅烷化氧化石墨烯(KGO),利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)表征了它的结构。将KGO与有机硅树脂(SR)复合,在Q235钢表面制得KGO/SR复合涂层,采用电化学阻抗谱研究了该涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并测试其耐中性盐雾性能。结果表明:KGO在SR基体中具有良好的分散性,提高了涂层的致密性,令KGO/SR复合涂层具有良好的防护性能。

热还原氧化石墨烯/环氧树脂复合涂层的防腐性能

在市售溶剂型环氧树脂涂料(EPs)中添加少量的热还原氧化石墨烯(TRGO),以提高其防腐性能。本文以氧化石墨(GO)为前体,在不同热还原温度下制备了TRGO,表征了GO热还原反应前后的结构变化,对比了GO和TRGO在环氧树脂涂料稀释剂中的分散性;在Q345钢表面涂覆了TRGO/EPs复合涂层,通过塔菲尔极化曲线(Tafel)、电化学阻抗谱图(EIS)和腐蚀形貌考察了TRGO的制备温度和添加量对复合涂层防腐性能的影响,探讨了复合涂层的防腐机理。结果表明,高温热还原反应能够使GO剥离并成功制备TRGO,与GO相比,TRGO在溶剂型环氧树脂涂料的稀释剂中的分散性得到明显增强;TRGO的氧含量随热还原温度的升高而降低,但800℃下制备的TRGO(TRGO-800)具有最大的比表面积;不同热还原温度下制备的TRGO/EPs复合涂层均比纯EPs涂层具有更好的防腐性能,其中TRGO-800/EPs复合涂层的防腐效果最好,甚至还优于商用石墨烯/EPs复合涂层;当TRGO-800的添加量为0.1%,复合涂层的腐蚀电流密度为3.29×10^(−8)A/cm^(2),比纯EPs涂层降低了96.84%,极化电阻为1.38×10^(6)Ω,比纯EPs涂层增大了28倍。TRGO/EPs复合涂层的防腐性能提升与TRGO的良好分散性和物理阻隔性有关。

3D打印载银氧化石墨烯改性义齿基托复合涂层的性能

通过静电吸附作用和化学还原反应在GO片层原位负载Ag NPs,再与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)混合后通过3D打印得到义齿基托复合涂层。使用透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)考察了AgNPs-GO的形貌,利用X射线光电子能谱(XPS)表征了AgNPs-GO表面元素及其价态,测试了义齿基托复合涂层的机械性能和抗菌性能。结果发现,不同结构的AgNPs原位分布在褶皱的GO片层上,颗粒尺寸为10~50 nm。XPS证实了化学还原反应的发生及GO片层上同时存在着AgNPs和Ag^(+)。Ag NPs-GO在复合涂层中均匀分散,添加AgNPs-GO使PMMA涂层的弯曲模量从(687.81±28.26)MPa增大到(746.42±20.45)MPa,弯曲强度从(24.52±1.95)MPa增大到(30.06±1.58)MPa。GO提升义齿基托材料机械性能的同时发挥其自身抗菌性,协同AgNPs增强了义齿基托材料的抗菌性能。

石墨烯/碳纳米管/聚苯胺复合导电防腐涂层的制备及性能

以二乙烯三胺(DETA)为氨基改性剂对氧化石墨烯(GO)进行处理,以硫酸和硝酸对碳纳米管(CNT)进行酸化,两者混合并以苯胺为单体,采用原位聚合法制备了氨基改性石墨烯/酸化碳纳米管/聚苯胺复合材料(DGO/ACNT/PANI),通过透射电子显微镜(TEM)表征了它的形貌。再以水性环氧树脂乳液(EP)为成膜树脂,在Q235钢表面制备了DGO/ACNT/PANI/EP复合涂层。采用四探针仪测量了涂层的电阻率,通过极化曲线测试和盐雾试验考察了涂层的防腐蚀性能,并对涂层的力学性能进行了评价。结果表明,相比于采用未改性GO或CNT制备的复合涂层,DGO/ACNT/PANI/EP复合涂层很好地兼顾了导电、防腐和力学性能,其体积电阻率为0.36Ω·m,附着力0级、铅笔硬度2H、柔韧性5 mm,耐盐雾腐蚀性能优异。

数控机床刀具的石墨烯复合涂层性能研究

采用机械球磨后激光熔敷方法,在WC-6%Co数控机床刀具表面制备石墨烯-Cr Al Ni复合涂层,并进行物相组成、显微组织分析,以及与Cr Al Ni常规涂层的耐磨损性能和抗氧化性能对比。结果表明,复合涂层由石墨烯、Ni Al相和Cr组成,显著改善数控机床刀具的耐磨损性能和抗氧化性能。与Cr Al Ni常规涂层相比,石墨烯-Cr Al Ni复合涂层25℃磨损体积减小66%、250℃磨损体积减小72%、500℃磨损体积减小74%,900℃高温氧化60 min后质量增加率减小91%。

石墨烯减摩抗磨涂层技术研究现状

石墨烯特殊的晶体结构决定了其优异的物理、化学性能,在机械零件减摩抗磨领域具有非常重要的应用前景。首先简要介绍了石墨烯的结构特征、物理性能及分散改性方法,指出目前的分散改性方法以物理分散法和化学分散法为主,但分别存在分散效率低和可能引入缺陷的局限性。然后,概述了石墨烯的微观和宏观减摩机理,分别为面外褶皱机理和类石墨的层间滑移机理。此外石墨烯优良的耐蚀性也有助于提升其在腐蚀工况下的减摩抗磨性能。在此基础上,重点对各类石墨烯减摩抗磨涂层制备方法进行了详细介绍,主要有分散滴涂法、化学气相沉积法、电沉积法等,分析讨论了不同制备方法的优缺点,由于电沉积法工艺简单且可控性好,是极具发展潜力的石墨烯涂层制备方法。最后,针对石墨烯减摩抗磨涂层制备和应用中的问题,对石墨烯减摩抗磨涂层设计-制备-应用方向进行了展望,提出了应重点从提升石墨烯分散稳定性、经济适用性、生产标准化、严苛工况适应性四个方面着手大力开展研究。

石墨烯添加量对环氧树脂−云母/石墨烯复合涂层力学性能的影响

向环氧树脂−云母涂层中添加不同质量分数的石墨烯得到环氧树脂−云母/石墨烯复合涂层。通过摩擦磨损试验、冲击试验和附着力测试,研究了石墨烯质量分数对复合涂层力学性能的影响。结果表明,添加适量石墨烯可显著提高复合涂层的力学性能。随着石墨烯质量分数增大,复合涂层的耐磨性、耐冲击性和附着力均呈现先增强后减弱的趋势,当石墨烯质量分数为0.7%时,复合涂层具有最小的摩擦因数(0.182)、最好的耐冲击性(抗冲击高度70 cm)和最大的附着力(8.81 MPa)。