受材视网和DT新材料邀请，我公司董事长危春阳博士5月26日在线做了《石墨烯高性能涂料产业时代的到来》公开课。此次直播背景是《石墨烯锌粉涂料》行业标准将于今年7月1日起实施。

作为标准的起草人之一，危博士在腐蚀防护技术领域深耕20年，对石墨烯如何在涂料的中取得成功应用有大量的理论认识和实战经验。 在防腐最关键的含锌底涂上用对和用好石墨烯极大的提供防腐性能、而且激活锌粉，性价比优势明显，正在改变传统富锌涂料市场，成为防腐行业的一次重大技术创新。

在直播1小时30分中，危博士介绍了石墨烯提升涂料性能的原理、应用、配方设计、标准、应用案例和市场前景等。和大家分享了他在石墨烯高性能涂料领域的研究成果。

听众踊跃提问，公开课后危博士热情详细回答了30个问题，解答了如何在高性能涂料中用好石墨烯的疑惑，大家的在微信群里持续的讨论石墨烯涂料的各个方面。直播达到44000人次观看，在同行业中这个观看人数属于名列前茅，反响热烈。

此次公开课将有利于推动行业标准的使用。涂料企业和使用客户更加重视石墨烯涂料的开发和应用，加速推动行业提示质量和创新发展。

索取石墨烯涂料样品和课件：请发邮件到：83411569@QQ.com，注明公司，收件人。

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课后提问整理：

1. 请问石墨烯锌粉标准号是多少？

HG-T5573，2019

 

2. 能防冰凌的风电叶片涂层有推荐吗？

技术上来说，要用超疏水的涂料，我自己没有做这一块，技术成熟度未知。有机硅超疏水、氟碳也是考虑的方向，石墨烯也是疏水的，但是做起来应该有难度，需要和对应的树脂配套。 加入石墨烯到疏水的树脂里能更疏水。

 

3. 石墨烯在不同的树脂体系里容易分散吗？

树脂可以分为无溶剂、溶剂和水性三个大类。分散技术要看石墨烯的类型，这个需要和石墨烯厂家一起来合作。我们分散做的非常好是因为找到苏州格瑞丰合作，他们会根据我对配方的要求，设计相应的分散体系。

 

4. 怎么知道在涂料中分散得好不好，会不会团聚？

分散好的话，测试得到相应数据就会好，比如防腐性、导电性和机械强度等。一个建议就是在做涂料之前，要去看一下浆料里面石墨烯的分散性。

 

5. 划线测试盐雾的划线标准及划线标准设备是哪些？

可以参考GB-T 1771的标准。

 

6. 石墨烯能将环氧树脂胶的硬度降低到多少？

石墨烯可以增韧，让环氧树脂的断裂伸展率增加，石墨烯应该不会让环氧树脂的硬度降低。

 

7. 石墨烯涂料可以用于球阀吗？

只要是钢材表面的防锈，应该都是可以用的。

 

8. 有没有做过石墨烯锌底漆+环氧中涂+丙烯酸聚氨酯面漆和传统富锌环氧聚氨酯涂层体系的涂层体系盐雾试验和循环老化试验？

理论上应该可以做到一万小时，因为我们只是一层底漆，就已经做了近4000小时，如果再加上中涂和面漆的话，非常有信心可以做到一万小时以上。另外，层间的连接力非常好，跟环氧富锌没有差别，跟基材的连接也很好。

 

9. 如何在保护石墨烯自身结构不受破坏的同时保证石墨烯稳定分散？

石墨烯在高速分散的时候，自身结构一般不会破坏，除非石墨烯本身质量不好，有缺陷。在分散过程中，不需要额外的保护。

 

10. 请问怎样避免耐盐雾实验时漆膜表面出现流锈呢？

石墨烯锌粉漆膜很少出现流锈，是因为石墨烯在涂层中无处不在，漆膜做了划痕后，石墨烯会把划痕周围覆盖住，所以没有出现流锈。没有石墨烯的情况下，如果锌粉含量很高，早期也是不会出现流锈，但是后期会出现，划痕处的锌粉耗尽。

 

11. 石墨烯加入石墨烯防腐涂料中，对涂料的稳定性是否有影响，比如返粗。

富锌涂料中容易出现锌粉和其它填料返粗，石墨烯涂料一般不会。因为石墨烯首先是一个纳米级的材料，而且本身又非常轻，所以不会出现返粗。

 

12. 石墨烯在海洋防污体系中是否有应用前景？

我本人一直是对海洋防污技术情有独钟的，我也一直很想尝试把石墨烯用在防污体系，石墨烯疏水，有些文献报道还有抗菌作用，这是我了解到的一些信息，但是目前还没有做过实验，以后有机会我很愿意尝试一下。

 

13. 只加石墨烯，不加锌粉的环氧底漆，因石墨烯电位比钢铁高，会加快钢铁腐蚀吗？

形成原电池的腐蚀原理中，腐蚀介质必须穿过涂层，达到钢铁基材才能形成通路，石墨烯的超级阻隔作用已经把腐蚀介质屏蔽在外面，我们做了上千块挂板，目前没有看到加快腐蚀的问题。合理的控制石墨烯的添加量，充分的用到了屏蔽的效果。如在不含锌粉的树脂体系中，抗腐蚀的效果是提高的。

 

14. 请问石墨烯在耐紫外线和耐老化以及表面硬度方面的参数是多少？

石墨烯在室内外耐老化、耐紫外线的性能非常好。具体参数要根据使用场景确定，比如如果是用在桥梁钢结构的，就要参照桥梁钢结构的标准要求在耐老化或硬度方面达到什么样的参数。所以这个问题要根据应用场景来讨论。

 

15. 漆膜导电性与防腐性能有什么关系？

有锌粉的情况下，如果有导电性，可以让所有锌颗粒都活化；没有锌粉的情况下，导电性和防腐性应该没太大关系。

 

16. 传统的水性工业漆生产工艺用石墨烯需要改变工艺吗？

不需要。因为石墨烯是惰性材料，不会影响水性涂料的稳定性。需要采用水性分散的浆料。

 

17. 届时美国SSPC等标准对富锌涂料标准有机锌粉不少于77%，无机不小于74%，也会修改，加入石墨烯标准吗?

这个可以参考2017版的ISO12944，在第6部分有特别标注，如果新的技术经过验证可以使用，对锌粉可以不做要求。所以对石墨烯来讲，只要我们行业大力推广，做出一系列成功案例，锌粉是不需要做要求的。

 

18. 无溶剂UV涂料里面可以掺入石墨烯吗？

可以。因为是无溶剂，所以在分散方面，要专门来做，会比溶剂型的更难分散。

 

19. 氧化石墨烯与物理化石墨烯，哪个的防腐涂料效果好？

物理化石墨烯更好，因为氧化石墨烯含有羧基、羟基这些亲水基团，而且还带有缺陷。

 

20. 石墨烯以后会大规模代替现在的富锌底漆吗？

正在替代。全球锌粉的储量是有限的，按照现在储量估算，15年以后就消耗完，中国大规模基建，对锌的消耗很大，可能用不了15年。我们现在布局用石墨烯这种新材料，是很有前景的，因为中国石墨资源非常丰富，全球70%的储量在中国。

 

21. 石墨烯浆料在生产过程中哪个环节添加效果最好？

在没有加锌粉和其它填料之前加入比较好。

 

22. 无树脂的水性石墨烯浆料最高含量是多少？

我们推荐10%。

 

23. 添加石墨烯容易导致涂层起泡现象，请问这种问题怎么解决？

这个问题很有代表性。有两种解决方案，第一种不要使用含亲水基团的石墨烯，第二种石墨烯的涂料配方里面做一些调整。

 

24. 石墨烯防腐涂料在国外应用情况如何？国际品牌是否有石墨烯防腐涂料产品已经推向市场应用？

我本人在国际企业工作过，石墨烯防腐涂料国外的研究机构和企业也都在做，但是没有中国做的好。有两个原因，第一个，应用在中国，中国的基础设施建设如火如荼，中国是最大的涂料生产国；第二个，中国的石墨烯产业化走在世界前列，国外的石墨烯成本高昂，我们国家石墨烯成本已经可控，性价比更高。

 

25. 石墨烯可以应用在电泳涂料中吗？目前研究及应用现状如何？

我了解到的信息是石墨烯用在电泳涂料中盐雾试验可以提高50~100%。