石墨烯氟碳防腐涂料制备表征及机理研究
一种石墨烯导热防腐一体化水性涂料的制备方法与流程
一种石墨烯导热防腐一体化水性涂料的制备方法与流程引言石墨烯是一种具有出色导热性能和化学稳定性的材料，广泛应用于导热板、电子器件和防腐涂料等领域。
本文介绍了一种使用石墨烯制备导热防腐一体化水性涂料的方法与流程。
1. 材料准备为制备该水性涂料，需要准备以下材料： - 石墨烯粉末 - 防腐颜料 - 水性树脂 - 分散剂 - 助剂 - 水溶性溶剂 - pH调节剂2. 制备石墨烯分散液2.1 分散剂的选择选择适合的分散剂能够有效地将石墨烯分散于水性树脂中。
常用的分散剂包括十二烷基硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮等。
2.2 石墨烯的分散将石墨烯粉末与分散剂按一定比例混合，并使用超声波或机械搅拌等方法进行分散处理。
分散时间和功率应根据实际情况进行调整，以确保石墨烯能够均匀分散于分散液中。
2.3 石墨烯分散液的稳定性调节根据需要，可以添加适量的助剂来提高石墨烯分散液的稳定性。
常用的助剂有表面活性剂、聚合物增稠剂等。
3. 制备水性涂料3.1 水性树脂的选择水性树脂是水性涂料的重要组成部分，常用的水性树脂有丙烯酸酯树脂、聚酯树脂等。
根据实际需求选择合适的水性树脂。
3.2 添加分散液和助剂将制备好的石墨烯分散液加入水性树脂中，并适量添加助剂，以提高涂料的防腐性能、耐热性和耐候性等。
3.3 调节pH值根据涂料配方的要求，添加适量的pH调节剂进行pH值的调节。
保持合适的pH值有助于提高涂料的稳定性和附着力。
3.4 搅拌混合使用高速搅拌器对涂料进行充分的搅拌混合，以确保各组分均匀分散并达到理想的粘度。
3.5 溶剂的添加根据需要，可以添加适量的水溶性溶剂来调节涂料的粘度和干燥速度。
常用的溶剂有乙醇、甲醇等。
4. 涂料施工4.1 涂料基面处理在施工前，需对待涂物表面进行清洁、修补和打磨等处理，以保证涂料在基面上的附着性和平整度。
4.2 涂料的刷涂或喷涂可以使用刷子、辊涂等方式将涂料均匀地施展在基面上，也可以使用喷涂机进行涂布。
不同施工方式下，涂布时的操作参数可以根据实际情况进行调整。
石墨烯在防腐涂料中的研究进展
其 他基 础设 施 的灾 难性 损害 。为 了防止 基体 腐 蚀 ， 大 量 的 防腐涂 层将 被 应用 于基 板 表面 ， 形 成一 个具 有 数 百 至数 千微 米厚 度 的耐腐 蚀 涂层 ， 阻止基 体 表 面接触
氧气 、 水 蒸 气 和盐类 化合 物 。 为 了提 高涂 料 对基 材 的
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ｅ， ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ， ｍｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ｔ ｉ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｇ ｒ ａ ｐ ｈ ｅ ｎ ｅ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｐ — ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ｔ ｉ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｏ ｆ ａ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ
罗 健， 王继虎 ， 温绍 国， 殷 常乐 ， 余 大洋 ， 吴攸 同
（ 上海工程技 术大学化 学４ ￣ － Ｙ － 学院 ， 上海 ２ ０ １ ６ ２ ０ ）
摘
展望 。
要： 介绍 了石 墨 烯 的结构 、 性 能、 改性 方 法 、 防腐 机理 、 防腐 涂 料 的 制备 及 防腐 性 能 的表 征 方
石墨烯在防腐涂料中的研究进展
石墨烯在防腐涂料中的研究进展罗健;王继虎;温绍国;殷常乐;余大洋;吴攸同【摘要】In this paper,the structure,performance,modification method and anticorrosion mechanism of the graphene have been introduced,and the preparation and properties of the anticorrosive coatings thereof are also described.The research progress in graphene-based anticorrosive coatings is summarized.The future development of graphene applied in anticorrosive coatings is given.%介绍了石墨烯的结构、性能、改性方法、防腐机理、防腐涂料的制备及防腐性能的表征方法,总结了近年来石墨烯防腐涂料的研究现状,并对今后石墨烯在防腐涂料中的研究方向进行了展望.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2017(047)011【总页数】8页(P69-76)【关键词】石墨烯;防腐涂料;研究进展【作者】罗健;王继虎;温绍国;殷常乐;余大洋;吴攸同【作者单位】上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海201620【正文语种】中文【中图分类】TQ635.2腐蚀是一种现象，通过化学反应或电化学反应使得材料与周围环境相互作用，造成石油工业、设备和其他基础设施的灾难性损害。
《2024年石墨烯基复合防腐涂料的制备及性能研究》范文
《石墨烯基复合防腐涂料的制备及性能研究》篇一一、引言随着科技的飞速发展，防腐涂料的应用在众多领域越来越广泛，尤其是针对海洋工程、桥梁建设以及地下管线的保护等，具有非常高的需求。
而传统防腐涂料因环境不友好和防腐蚀效果差等限制因素，急需得到有效的更新与优化。
为此，本篇文章将对石墨烯基复合防腐涂料的制备工艺以及其性能进行研究。
二、石墨烯基复合防腐涂料的制备1. 材料准备在制备过程中，我们主要需要石墨烯、树脂、颜料、溶剂等材料。
其中，石墨烯因其独特的物理化学性质，如高导电性、高强度和良好的热稳定性等，使其成为防腐涂料制备的理想材料。
2. 制备工艺首先，将石墨烯与树脂进行混合，通过超声波分散技术使石墨烯在树脂中均匀分布。
然后加入颜料和溶剂进行搅拌，直至形成均匀的涂料。
在搅拌过程中，要严格控制温度和搅拌速度，以保证涂料的性能。
三、石墨烯基复合防腐涂料的性能研究1. 防腐性能石墨烯基复合防腐涂料具有优异的防腐性能。
由于石墨烯的独特结构，其具有良好的阻隔性能，可以有效地阻止氧气、水分等腐蚀性物质的渗透。
此外，石墨烯还具有优异的导电性，可以有效地将金属表面产生的电流引导走，避免电化学腐蚀的发生。
2. 耐候性能经过实验室测试和实地测试，该涂料的耐候性能表现优异。
即使在恶劣的天气条件下，如高温、低温、湿度大等环境下，其性能也不会发生明显的变化。
这得益于石墨烯的高稳定性以及良好的耐腐蚀性。
3. 力学性能由于在涂料中引入了石墨烯这一高强度材料，使得涂料的力学性能得到了显著的提升。
该涂料具有较高的硬度和耐磨性，可以有效地抵抗外界的物理损伤。
四、结论通过对石墨烯基复合防腐涂料的制备及性能研究，我们发现该涂料具有优异的防腐性能、耐候性能和力学性能。
这得益于石墨烯的独特结构和优异的物理化学性质。
此外，该涂料还具有环保、无毒、无害等优点，符合现代防腐涂料的发展趋势。
因此，我们相信石墨烯基复合防腐涂料将在未来的防腐领域中发挥重要的作用。
功能石墨烯环氧复合防腐涂料的制备及性能研究
功能石墨烯环氧复合防腐涂料的制备及性能研究功能石墨烯环氧复合防腐涂料的制备及性能研究引言：近年来，随着工业化的发展以及气候变化的影响，金属设备和结构的腐蚀问题日益严重。
腐蚀不仅会导致设备损坏和寿命缩短，也对环境造成了污染。
因此，研究并开发高效、环境友好且具有良好防腐性能的涂料材料变得尤为重要。
功能石墨烯在材料科学与工程领域发挥着重要作用，其引入到环氧复合涂层中能够显著提升其防腐性能。
1. 石墨烯的制备方法最常用的石墨烯制备方法之一是机械剥离法。
该方法通过机械剪切或剥离石墨晶体层，获得厚度不超过1纳米的石墨烯纳米片，并将其分散到溶剂中。
其他制备方法还包括热剥离、氧化石墨还原法等。
2. 石墨烯在环氧复合涂层中的引入方式石墨烯在环氧复合涂层中的引入方式包括物理混合、化学修饰和共沉淀等方法。
其中，物理混合是最简单直接的方法，将石墨烯纳米片与环氧树脂进行混合即可；化学修饰则是通过表面修饰剂将石墨烯与环氧树脂或其他有机物发生化学反应，增强界面结合力；共沉淀法是将石墨烯与环氧树脂的前驱物一起沉淀制备涂料。
3. 石墨烯环氧复合防腐涂料的性能研究石墨烯在环氧复合涂层中的引入能够显著提升其防腐性能。
首先，石墨烯纳米片具有极高的比表面积，能够提供大量的活性位点，增加涂层与金属基底之间的界面结合力。
其次，石墨烯具有非常高的导电性和热导率，能够有效降低涂层的温升和电化学反应速率，减缓腐蚀反应的进行。
此外，石墨烯还具有出色的机械性能和低渗透性，能够提高涂层的硬度和耐磨性，阻隔外界介质的渗透。
4. 石墨烯环氧复合防腐涂料的制备方法研究者通过物理混合法制备了石墨烯环氧复合防腐涂料。
首先，将石墨烯纳米片分散到环氧树脂溶液中，并进行超声处理，以获得均匀的混合溶液。
然后，将固化剂掺杂到混合溶液中，并进行搅拌和均质化处理。
最后，将混合溶液涂布在金属表面上，并进行热处理以固化涂层。
5. 石墨烯环氧复合防腐涂料的性能评价石墨烯环氧复合防腐涂料的性能得到了全面评价。
石墨烯基防腐涂料的制备与性能研究
石墨烯基防腐涂料的制备与性能研究石墨烯作为一种新兴的二维材料，具有出色的导电性、导热性和力学强度，因此在材料科学领域引起了广泛关注。
尤其是在防腐涂料领域，石墨烯的应用前景不容忽视。
本文将探讨石墨烯基防腐涂料的制备方法和其优异性能。
首先，石墨烯基防腐涂料的制备方法多种多样，但其中最常见的是将石墨烯纳米片分散于溶剂中，与聚合物或者增强剂混合。
这种方法能够使石墨烯均匀分散在涂料体系中，从而提高涂层的导电性和导热性。
此外，还可以通过化学还原、热还原等方法制备具有规则形貌的石墨烯，使其在防腐涂料中发挥更好的作用。
其次，石墨烯基防腐涂料的性能也十分出色。
首先是其优异的气体和水分阻隔性能。
石墨烯纳米片具有极高的表面积，可以有效地阻隔涂层中液体和气体的渗透，从而减少腐蚀的发生。
其次是其良好的抗腐蚀性能。
由于石墨烯表面的碳原子排列紧密，可以起到防止涂层被酸碱等腐蚀物侵蚀的作用。
此外，石墨烯还具有优异的耐磨性和耐高温性，可以延长涂料的使用寿命。
石墨烯基防腐涂料的优异性能还可以通过添加不同功能的纳米材料进一步提升。
例如，添加纳米银颗粒可以增强涂层的抗菌性能，有效抑制微生物的生长。
同时，添加纳米二氧化钛颗粒可以提高涂层的紫外光稳定性，延长涂料的使用寿命。
这种纳米复合材料的研究和应用在石墨烯基防腐涂料中具有广阔的发展前景。
另外，石墨烯基防腐涂料在实际应用中也存在一些挑战和问题。
首先是纳米石墨烯的制备工艺和成本。
目前，制备高质量的石墨烯纳米片仍然是一项具有挑战性的任务，并且成本较高。
其次是纳米石墨烯的稳定性和可扩散性。
在涂料制备过程中，如何保持纳米石墨烯的稳定性，并在涂层中均匀分布，是一个需要解决的关键问题。
此外，石墨烯材料本身的毒性和环境安全性也需要深入研究，以确保其在实际应用中的可持续性。
总结而言，石墨烯基防腐涂料具有广阔的应用前景和研究意义。
通过合理的制备方法和添加适当的纳米材料，可以获得具有优异性能的涂层，提高防腐蚀的效果，延长材料的使用寿命。
铝合金表面石墨烯改性防腐涂层性能研究
铝合金表面石墨烯改性防腐涂层性能研究摘要：石墨烯（Graphene）是一种由碳原子构成的单层片状结构的新材料，即由碳原子以 sp2 杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的平面结构、只有一个碳原子厚度的二维材料。
它具有非常优异的光学、电学、热学、力学性能和超轻薄等特性，在新能源电池、航空航天传感器、纳米电子器件、复合材料等高端领域具有非常广阔的潜在应用前景，被认为是颠覆未来的新材料。
鉴于此，本文主要分析铝合金表面石墨烯改性防腐涂层性能。
关键词：铝合金；石墨烯；改性防腐涂层1、概述铝合金是一种电负性很强的材料，在自然条件下其表面容易钝化形成保护性的氧化薄膜。
但在海洋大气富含 Cl-的环境下，Cl-极易穿透铝合金表面的氧化膜造成严重的点蚀，且环境中存在的大量电位比铝更正的金属阳离子会加速铝合金的腐蚀，严重时会腐蚀穿透铝合金板。
众多科研针对铝合金表面的腐蚀防护技术进行了深入研究探索，包括阳极氧化和阴极保护技术等，这些工艺均存在施工要求高，制造成本较高等缺点。
而针对铝合金表面涂覆防腐涂料研究却鲜有报道，本文对用于铝合金表面防腐涂料的发展进行简单叙述。
目前使用比较多的防腐涂料有耐水解性好、强度高、附着性强的环氧树脂类和柔韧性好、耐磨性强以及耐化学腐蚀的聚氨酯类。
为提高涂料的防腐性能，有研究者通过添加20%~30%经硅烷处理剂处理的玻璃鳞片制备出了较高性能的改性环氧树脂涂料；有通过添加 8%~9%的环氧树脂对聚氨酯涂料进行改性，提高了涂膜的耐水性和耐化学品性。
以上通过对涂料进行改性均不同程度的提高了涂层的耐腐蚀性能，但均存在填料添加量较多，填料制备工艺复杂以及涂层制备成本高等问题。
石墨烯是一种单层的二维石墨碳结构，拥有独特的几何形状和较强的物理性能，其微小片层结构、高机械强度、高导热性能和高导电性被广大科研人员发现可以引入到防腐领域中。
2、铝合金表面石墨烯涂层防腐机理石墨烯涂层防腐机理可归结为四个因素：石墨烯的防水性、石墨烯的二维片状结构、石墨烯的小尺寸效应和石墨烯的快速导电性。
石墨烯复合涂层材料的制备和性能研究
石墨烯复合涂层材料的制备和性能研究1. 引言石墨烯作为一种二维材料，具有独特的结构和优异的性能，被广泛应用于各个领域。
其中，石墨烯复合涂层材料因其优异的导电性、热导率和力学性能，在表面保护和功能增强等方面具有巨大的潜力。
本文通过综合分析已有的研究成果，探讨石墨烯复合涂层材料的制备方法及其性能研究进展。
2. 石墨烯复合涂层的制备方法2.1 喷涂法喷涂法是一种简单而有效的石墨烯复合涂层制备方法。
在喷涂液中加入适量的石墨烯，通过喷枪将液体均匀地喷洒在基材表面，形成石墨烯复合涂层。
这种方法制备的复合涂层具有优异的导电性和防腐蚀性能，广泛应用于金属表面保护。
2.2 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的石墨烯复合涂层制备方法。
通过将石墨烯与溶剂混合，形成均匀的溶胶，然后在基材表面涂覆溶胶，通过热处理使其凝胶化形成复合涂层。
这种方法制备的复合涂层具有致密的结构和强大的附着力，可用于增强基材的机械性能和抗氧化性能。
2.3 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种常见的石墨烯复合涂层制备方法。
通过在高温下，将含有石墨烯前体物质的气体混合物引入反应室中，使其沉积在基材表面形成复合涂层。
这种方法制备的复合涂层具有高纯度、高结晶度和超薄的特点，被广泛应用于光电子器件和生物传感器领域。
3. 石墨烯复合涂层的性能研究3.1 电导性能石墨烯具有极高的电导率，其复合涂层能够有效提高材料的导电性能。
通过研究不同制备方法的石墨烯复合涂层的电导率，可以优化制备工艺，提高导电性能，满足特定领域的应用需求。
3.2 热传导性能石墨烯的热传导性能优异，其复合涂层能够提高材料的热导率。
通过研究不同复合涂层的热传导性能，可以应用于热管理领域，提高设备散热效率。
3.3 机械性能石墨烯具有出色的力学性能，其复合涂层能够增强材料的硬度和强度。
通过研究不同制备方法的石墨烯复合涂层的机械性能，可以优化制备工艺，提高材料的耐磨性和抗刮擦性能。
3.4 表面保护性能石墨烯复合涂层能够提供有效的表面保护，并增加材料的耐腐蚀性能。
《2024年石墨烯基复合防腐涂料的制备及性能研究》范文
《石墨烯基复合防腐涂料的制备及性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，防腐涂料在众多领域的应用越来越广泛。
石墨烯作为一种新型的二维材料，因其独特的物理和化学性质，在防腐涂料领域展现出巨大的应用潜力。
本文旨在研究石墨烯基复合防腐涂料的制备工艺及其性能，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、石墨烯基复合防腐涂料的制备1. 材料准备制备石墨烯基复合防腐涂料所需的主要材料包括石墨烯、树脂、颜料、添加剂等。
其中，石墨烯的制备方法可采用化学气相沉积法、氧化还原法等。
树脂可选择环氧树脂、聚氨酯树脂等，颜料和添加剂可根据实际需求选择。
2. 制备工艺（1）将石墨烯进行表面处理，以提高其在涂料中的分散性和相容性；（2）将处理后的石墨烯与树脂、颜料、添加剂等按一定比例混合，进行搅拌均匀；（3）将混合物进行研磨、分散、消泡等处理，得到均匀、稳定的涂料；（4）将涂料进行真空脱泡、熟化等处理，以提高涂料的性能。
三、石墨烯基复合防腐涂料的性能研究1. 防腐性能通过盐雾试验、浸泡试验等方法，对石墨烯基复合防腐涂料的防腐性能进行测试。
结果表明，该涂料具有优异的防腐性能，可有效抵抗盐雾、潮湿等环境对基材的腐蚀。
2. 力学性能通过硬度测试、附着力测试等方法，对石墨烯基复合防腐涂料的力学性能进行测试。
结果表明，该涂料具有较高的硬度和良好的附着力，可满足不同基材的防护需求。
3. 耐候性能通过紫外线加速老化试验、热稳定性测试等方法，对石墨烯基复合防腐涂料的耐候性能进行测试。
结果表明，该涂料具有良好的耐候性能和热稳定性，可适应不同环境条件下的使用需求。
四、结论本文研究了石墨烯基复合防腐涂料的制备工艺及其性能。
通过实验测试表明，该涂料具有优异的防腐性能、力学性能和耐候性能。
石墨烯的加入显著提高了涂料的综合性能，使其在防腐涂料领域具有广阔的应用前景。
同时，本文的研究为石墨烯基复合防腐涂料的进一步研究和应用提供了有价值的参考。
五、展望未来，随着石墨烯制备技术的不断发展和成本的降低，石墨烯基复合防腐涂料将更加广泛地应用于石油、化工、海洋工程等领域。
石墨烯防腐涂料研究现状及在沿海油气储运领域的应用前景
石墨烯防腐涂料研究现状及在沿海油气储运领域的应用前景一、石墨烯防腐涂料的研究现状1. 石墨烯防腐涂料的制备技术石墨烯防腐涂料的制备技术主要包括机械混合法、化学还原法、溶液剥离法、化学气相沉积法等多种方法。
这些方法可以制备出不同形式和性能的石墨烯材料，为石墨烯防腐涂料的研究和应用提供了丰富的资源。
石墨烯具有优异的机械性能、导电性能、热导率和化学稳定性等特点，使得石墨烯防腐涂料具有出色的耐腐蚀性能。
研究表明，添加石墨烯的防腐涂料可以提高涂层的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能，延长涂层的使用寿命。
石墨烯防腐涂料已经在船舶、海洋平台、海上风电等沿海设施中得到了应用，并取得了良好的防腐效果。
石墨烯防腐涂料的应用研究不仅验证了其优异的防腐性能，而且为其在沿海油气储运领域的应用奠定了基础。
1. 优异的耐海水腐蚀性能沿海油气储运设施长期处于潮湿的海洋环境中，容易受到海水的侵蚀和氧化，因此对防腐涂料的性能提出了更高的要求。
石墨烯防腐涂料具有优异的耐海水腐蚀性能，能够有效延长设施的使用寿命，降低维护成本。
沿海油气储运设施常受到盐雾、化学品腐蚀等影响，要求防腐涂料具有高效的耐化学腐蚀性能。
石墨烯防腐涂料的研究表明，其能够有效抵抗化学腐蚀，为沿海油气储运设施提供了更可靠的防护。
3. 环保、节能、持久石墨烯防腐涂料具有优异的环保性能和耐候性能，能够降低涂装工艺中的挥发性有机化合物（VOCs）排放，满足国家环保政策要求。
石墨烯防腐涂料的持久性能能够减少设施的维护频次，降低维护成本，具有较好的经济效益。
石墨烯防腐涂料以其优异的性能和应用效果，将对沿海油气储运领域产生深远的影响，并具有广阔的市场前景。
未来，需要加大对石墨烯防腐涂料的研究力度，不断完善其制备技术和性能表征方法，推动其在沿海油气储运领域的大规模应用，为我国油气储运领域的发展作出贡献。
石墨烯在涂镀层防腐领域的应用研究及进展
研究现状
2、石墨烯在防腐涂料中的应用。将石墨烯与防腐涂料复合，可以显著提高涂 料的防腐性能。例如，通过在防腐涂料中添加石墨烯，可以增强涂料的屏蔽性能， 提高耐腐蚀性。
研究现状
3、石墨烯在金属防腐中的应用。金属防腐一直是领域中的重要问题，石墨烯 的引入为解决这一问题提供了新的途径。研究人员通过在金属表面制备石墨烯涂 层，显著提高了金属的耐腐蚀性。
未来展望
4、完善石墨烯在涂镀层防腐领域的相关标准与规范。随着石墨烯在涂镀层防 腐领域应用的不断发展，需要建立相应的材料性能评价标准和检测方法，以确保 石墨烯涂镀层防腐效果的可控性和可靠性。
参考内容
引言
引言
石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料，因其独特的物理化学性质而受到广 泛。近年来，石墨烯在有机防腐涂层领域的应用研究取得了重要进展。本次演示 将介绍石墨烯在有机防腐涂层方面的应用研究现状、优势、挑战及未来发展趋势。
未来展望
2、拓展石墨烯在涂镀层防腐领域的应用范围。目前石墨烯在涂镀层防腐领域 的应用主要集中在石油、化工、海洋等领域，仍有很大的拓展空间。未来可以探 究石墨烯在其他领域，如环保、医疗器械等领域的防腐应用。
未来展望
3、研究石墨烯与其他材料的复合应用。为了满足不同环境和用途的防腐需求， 可以研究石墨烯与其他材料（如金属、陶瓷等）的复合应用，以达到更好的防腐 效果。
背景介绍
背景介绍
石墨烯具有优异的导电性、力学性能和化学稳定性，这些特性使其在防腐涂 层领域具有广阔的应用前景。石墨烯的引入可以显著提高有机防腐涂层的耐蚀性、 耐磨性和抗老化性能，同时还能提高涂层的附着力和柔韧性。
应用研究进展
1、石墨烯改性有机防腐涂层
1、石墨烯改性有机防腐涂层
《2024年石墨烯基复合防腐涂料的制备及性能研究》范文
《石墨烯基复合防腐涂料的制备及性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，防腐涂料在工业领域的应用越来越广泛。
传统的防腐涂料虽然具有一定的防腐效果，但往往存在着使用寿命短、环境不友好等问题。
因此，研究和开发新型的、高性能的防腐涂料具有重要意义。
石墨烯作为一种新型的纳米材料，具有优异的物理和化学性能，被广泛应用于防腐涂料的研究和开发中。
本文将重点研究石墨烯基复合防腐涂料的制备方法及其性能，为工业防腐涂料的研究和开发提供新的思路和方法。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验所需材料主要包括石墨烯、树脂、固化剂、溶剂等。
其中，石墨烯采用化学气相沉积法制备，具有优异的导电性能和机械性能。
树脂和固化剂选用常见的环氧树脂和聚酰胺固化剂。
2. 制备方法（1）将石墨烯进行表面处理，以提高其与树脂的相容性；（2）将处理后的石墨烯与树脂、固化剂、溶剂等混合，制备成石墨烯基复合防腐涂料；（3）将制备好的涂料涂装在试样表面，进行性能测试。
三、石墨烯基复合防腐涂料的制备1. 石墨烯的表面处理石墨烯表面含有大量的含氧官能团，这些官能团会降低石墨烯与树脂的相容性。
因此，需要对石墨烯进行表面处理，以提高其与树脂的相容性。
本实验采用酸化处理法，将石墨烯置于浓硝酸和浓硫酸的混合溶液中，进行酸化处理。
处理后的石墨烯表面官能团减少，与树脂的相容性得到提高。
2. 涂料的制备将处理后的石墨烯与树脂、固化剂、溶剂等按照一定比例混合，搅拌均匀后，即可制备成石墨烯基复合防腐涂料。
在制备过程中，需要注意控制混合比例和搅拌时间，以保证涂料的性能。
四、性能研究1. 防腐性能石墨烯基复合防腐涂料具有优异的防腐性能。
通过在试样表面涂装该涂料，并对其进行盐雾腐蚀试验和浸渍试验，发现该涂料具有较长的使用寿命和较好的防腐蚀效果。
这主要得益于石墨烯的优异物理和化学性能，以及涂料中其他组分的协同作用。
2. 机械性能石墨烯基复合防腐涂料还具有较好的机械性能。
通过测试涂层的硬度、附着力和抗冲击性能等指标，发现该涂料具有较高的硬度、良好的附着力和较强的抗冲击性能。
石墨烯水性防腐涂料的制备及性能研究
石墨烯水性防腐涂料的制备及性能研究谭伟民1，雒新亮1，盖新璐2，郁飞1（1．中海油常州涂料化工研究院有限公司,江苏常州213016;2.中国华阴兵器试验中心，陕西华阴714200）Preparation and Performance of Graphene WaterborneAnticorrosive Coatings摘要：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。
关键词：石墨烯浆料（溶液剥离法）；电化学测试；贮存稳定性中图分类号：TQ630.7文献标识码：A 文章编号：2096-8639(2021)02-0047-05Tan Weimin 1,Luo Xinliang 1,Ge Xinlu 2,Yu Fei 1(OOC Changzhou Paint and Coatings Industry Research Institute Co.,Ltd.,Changzhou,Jiangsu213016,China;2.Huayin Ordence Test Center,Huayin,Shaanxi 714200,China )Abstract:The effects of the amount of dispersant and thickener on the storage stability of thecoatings are studied.The effects of the molar ratio of active hydrogen and epoxy on the flexibility,pencil hardness and neutral salt spray resistance of the coating are studied.The effects of threedifferent types of graphenes on the resistance to neutral salt spray are compared.The rationality ofthe results is theoretically verified by electrochemical means.The results show that the coatingexhibits the best anticorrosion performance when the graphene slurry (solution exfoliation method)isselected,and its resistance to neutral salt spray is consistent with the electrochemical test results.When the amount of dispersant in the curing agent component is determined to be 0.6%and theamount of thixotropic agent is 1.7%,the production process of coating is simple and the storage isstable.When the molar ratio of active hydrogen and epoxy group is 0.8-1.0,the coating exhibitsbetter physical and mechanical properties and neutral salt spray resistance.Keywords：graphene slurry (solution peeling method);electrochemical test;storage stability;molar ratio0引言金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。
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石墨烯氟碳防腐涂料制备、表征 及机理研究
赵文杰
中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 2015.12.06
1
报告提纲
研究背景 涂层制备 结果与讨论 机理分析 展望 致谢
2
重大应用需求
加快海洋资源开发与利用，是国家和区域发展的重大战略之一
30
结论
石墨烯和氧化石墨烯在氟碳树脂基体内有良好分散性和相容 性，能产生优异的物理屏障作用，可大幅增加腐蚀介质从涂 层表面到基体的腐蚀路径的弯曲度。
表面织构形貌与石墨烯本身疏水性的协同作用，可大幅增强 涂层的疏水性。
石墨烯对涂层防腐性能的提升优于氧化石墨烯，氧化石墨烯 对涂层耐磨性能的提升优于石墨烯；
海水环境中
GO可降低摩擦系数，增强耐磨性 随GO含量的增加，摩擦系数和磨 损率先减小后增大
24
涂层表征
化学改性后，ID/IG比值增大 石墨烯的完整片层结构受到一定的破坏
25
涂层表征
FEVE
FEVE-0.2%G
FEVE-0.4%G
FEVE-0.8%G
26
9
涂层表征
物理阻隔 迷宫效应 含量过高时填料发生团聚，产生缺陷
0.59 2049
0.98 5879
0.1% 0.01
6.95×10-7
0.80 4240
0.2% 1×10-7 1.0×10-10
0.80
0.4%
0.8%
1×10-7
1×10-7
0.2-0.4GOFE3V.0E×涂10层-10 防 1.7×10-10 腐蚀性最好
0.80
0.8
1.34×105 1.55×104 2.09×104
4
研究背景
海洋 钢结构 重防腐
阴极保护技术
牺牲阳极保护法 外加电流保护法
有机富锌、无机富锌涂料
重防腐涂层技术
铅系、铬系防腐涂料
传 统 ① 铅、铬为重金属，为致癌物质
发 高固含
涂 料
② 锌为两性金属，不耐酸碱
缺 ③ 锌粉腐蚀产物易膨胀，破坏涂层结构
点
展 低VOC 趋 环境友好 势
开发新型环境友好型海洋重防腐涂料迫在眉睫
纳米柔性的石墨烯片层结构，在隔绝性上表现得很突出
黄坤等. 涂料工业, 2015(01)17-20
11
研究进展（石墨烯层状自组织）
0.5wt%
2.0wt%
N. Yousefi, et al. Carbon, 59(2013) 406-417.
12
研究进展（石墨烯聚氨酯防腐涂层）
石墨烯的加入大大提高了聚氨酯涂层的防腐性能 石墨烯影响了电解液在涂层中的渗透行为 石墨烯含量的增加提高了涂层的耐蚀性能
生产流程简单，涂装方便
9
研究进展（石墨烯+聚苯胺）
纵横比
导电粘土：200 石墨烯：500
Chi-Hao Chang, et al. Carbon, 50(2012) 5044-5051.
10
研究进展（不同类型防腐涂层比较）
涂覆不同涂料的钢样在NaCl溶液中浸泡30d 后耐腐蚀性能的图片
锌环氧涂层在强酸中很快就失效 玻璃鳞片涂层在盐酸溶液中也出现了鼓泡现象 球形的炭黑填料是隔绝不够严密
5
研究背景
石墨结构碳材料基本构造单元
包裹 卷曲 堆叠
石墨烯特性：
化学惰性 抗氧化性 疏水性 导电性 高径厚比
开始应用于 防腐材料的研制
6
研究背景
世界各国对石墨烯相关产业的研发投入
中国制造2025
浙江省石墨烯重大专项
7
研究背景
石墨烯已实现量产
8
研究背景
耗能 ？ 耗时 ？ 不经济 ？
化学气相沉积(CVD) 电泳沉积(EPD)
28
涂层表征
FEVE-0.4% G
FEVE-0.4% G+仿生形貌
表面微结构使涂层的防腐性能显著显著提高
表界面协同防腐表现优异
29
涂层表征
结合石墨烯和表面微结构，涂层的防腐性能显著提高 一方面石墨烯的屏障作用增加了腐蚀路径的弯曲度 另一方面表面织构增强了涂层的疏水性使腐蚀溶液难以在涂层表面润湿铺展
国务院
科技部、发改委
全国海洋经济g发ra展phite海洋工程装备十三五规
十三五规划
划及产业化发展专项
中科院
深海平台、空间站重 大专项
浙江省、宁波市
海洋经济发展规划、高 技术产业十三五规划
3
重大应用需求
diamond
《中国腐蚀调查报告》表明 ： 2014年损失为1.8万亿元
严酷的环境腐蚀问题对海洋经济发展构成重大威胁。
感谢薛群基院士、王立平研究员和感谢课题组同事的支持 和研究生们的努力工作
32
致谢
欢迎各位专家提出宝贵意见
谢谢大家！
33
亮白色处为氧化 石墨烯
0.2wt%
0.4wt%
0.8wt%
20
涂层表征
Electrode Ecorr/mv(SCE)
FEVE
-551
0.05% GO
-568
0.1% GO
-514
0.2% GO
-508
0.4% GO
-504
0.8% GO
-531
Icorr/A·cm-2 3.81×10-5 9.56×10-6 1.69×10-6 4.51×10-6 7.61×10-6 8.24×10-6
Corrosion
(a)
medium
Corrosion (b) medium
FEVE coating
substrate
FEVE-G/GO coating
substrate
Corrosion
(c)
medium
FEVE-G/GO coating
substrate
27
涂层表征
石墨烯可降低摩擦系数，增强耐磨性 随石墨烯含量的增加，摩擦系数和磨 损率先减小后增大，最优含量范围在 0.2wt%和0.4wt%之间
YY Li, et al. JMCA, 2(2014) 14139-14145.
13
涂层制备
原材料采用宁波墨西科技公司提 供的石墨烯和氧化石墨烯微片
GO分散性优于G G疏水，GO亲水
14
涂层制备
15
石墨烯分散剂
石 墨 烯 分 散 后 的
SEM
照
石墨烯分散后在乙醇中静置15天后的照片
片
16
涂层制备
TEM
石 墨 烯 水 溶 液 中 分 散 的
照 片
17
涂层制备
TEM
THF
石 墨 烯
溶 液 中 分 散 的
照
片和C-O-Si峰
19
涂层表征
FEVE
0.05wt%
0.1wt%
FEVE断面平滑， 断痕较长，较宽
GO-FEVE断面断 痕分布均匀， 0.8%GO 出 现 团 聚
3.85×10-6 5.40×10-6
0.80 1.98×105 2.13×105
0.56 6.40×104 8.49×104
Equivalent circuit R(QR)(QR) R(QR)(QR) R(QR)(QR) R(QR)(QR)
R(QR)(QR)
R(QR)(QR)
23
涂层表征
干燥条件下
局限于导电基底 ？ 烘干后不能二次涂装 ？
与基底间优异的结合力
石墨烯-有机涂层
[1] Chen S.S., et al. ACS NANO, 2011, 5: 1321. [2] Park J.H., et al. Surf. Coat. Technol. 2014, 254: 167 [3] Krishnamoorthy K., et al. CARBON, 2014, 72:328
- 2012年我国海洋总产值超5万亿元，占GDP9.6%，年增幅10% - 海疆安全战略：中日钓鱼岛主权之争、南海岛礁主权之争 - 浙江省是海洋经济大省，区域（舟山、宁波）海洋经济示范新区
海洋经济发展强烈依赖于海工装备，需要先进的海洋工程材料
陆地转向海洋 近海转向远海 浅海转向深海
高可靠、长寿命 功能化、无毒化
Qdl/Ω-1·sn·cm-2
5.09×10-5 2.57×10-5
ndl Rct/Ω·cm-2 RP=Rfilm+Rct/Ω·cm-2
0.46 141.8 2190
0.56 5505 1.03×104
6.36×10-6 0.66 8652
1.28×104
1×1020 0.80 0.01 1.34×105
GO的加入有效地提高了涂层的防腐性能 GO含量过高时会降低涂层的防腐性能
21
涂层表征
3.5% Nacl溶液中浸泡200h后涂层阻抗谱
22
涂层表征
Electrode Rs/Ω•cm2
Qfilm/Ω-1·sn·cm-2
nfilm Rfilm/Ω·cm-2
FEVE 72.46
0.05% 0.01
1.36×10-4 2.99×10-8
填料含量过高时，石墨烯可能因为自聚集效应而发生团聚， 反而降低涂层的防腐耐磨性；
石墨烯防腐原理:(1)填充涂料空洞和缺陷；(2)物理阻隔； (3)电化学角度，传递电子，使腐蚀发生在涂层表面。
31
致谢
感谢宁波市石墨烯重大科技专项（2012T50564 ）、浙江省 公益计划（20120103）、宁波市自然科学基金对本项目的 大力资助