石墨烯锌粉涂料技术和应用进展

石墨烯锌粉涂料体现了新材料、新机理和卓越性能的特征,成为涂料行业的一个突破性创新。文章综述了石墨烯锌粉涂料的技术发展和应用现状。石墨烯独特的原子片层结构和不可渗透性,以及优异的力、热、电性能,贡献了石墨烯锌粉涂料新的防护机理。石墨烯的物理屏蔽作用、活化锌粉作用以及增强力学强度作用,在高性能石墨烯锌粉涂料中发挥了主导作用。石墨烯锌粉涂料优先物理屏蔽主导防护机理,与传统环氧富锌涂料优先阴极保护机理有着本质差异。石墨烯锌粉涂料在防腐性能、力学性能、施工性能以及节约锌粉和节能降碳等方面,均体现出明显优势,石墨烯低锌和石墨烯锌粉双涂层更具有创新优势。总结了近期石墨烯锌粉涂料在桥梁、风电、化工、水电、建筑、集装箱等领域的应用案例和现状。最后,指出石墨烯锌粉涂料技术和替代传统环氧富锌涂料的应用发展趋势,以及对钢结构长效保护的技术创新价值。

高质量薄层石墨烯改性环氧含锌涂层的腐蚀防护机理研究

制备了不同配比的高质量薄层石墨烯改性环氧含锌涂层,通过断面形貌表征、交流阻抗测试、吸水率测试等手段分析了不同涂层的腐蚀防护性能,对含锌涂层中应用高质量薄层石墨烯提高防腐性能的机理进行了深入研究,探讨了涂层内部的防腐机理演化过程以及物理阻隔和阴极防护作用对腐蚀防护性能的贡献比例。结果表明:在腐蚀防护过程中,高质量薄层石墨烯的引入能够显著提升环氧合锌涂层的物理阻隔性能。在本文优化的配比下,物理阻隔和阴极防护机理的贡献相当,且有先后次序地发挥作用。此外,石墨烯添加量太多或太少都不能达到最佳的防腐性能。在本研究的0. 2%~10%范围内,当加入的高质量薄层石墨烯质量分数为0. 5%时,涂层的综合腐蚀性能最优,在盐水的浸泡试验中提供的腐蚀防护期长达125 d。