涂创时代

石墨烯重防腐涂料Graphene heavy duty anticorrosive coating

什么是石墨烯?

石墨烯是石墨加工而成的,石墨的分子结构是由N多个正六边形连在一起,一层一层的结构叠加在一起的,石墨由碳构成,六边形的每一个角都是一个碳原子。

碳原子之间是靠化学键联系在一起的,所以比较坚固,但层与层之间是没有化学键的,是可以滑动的,靠分子的范德华力作用在一起。

石墨烯的就是单层石墨,是一个蜂窝状的二维材料,烯的意思就是碳碳双键,各碳原子之间以sp2杂化方式相连,C-C之间夹角为120度,石墨烯的厚度大约是0.355纳米,一毫米石墨约等于150万层石墨烯叠加在一起,石墨烯是已知最薄、最薄的材料。目前行业内通常10层以下碳纳米材料,都称为石墨烯。

运用广泛而普遍的锌粉阴极保护涂料,其锌的利用率不到40%,造成了巨大的浪费。
将石墨烯添加到锌粉底漆中,锌粉涂料的各个方面的性能得到大幅的提高。

性能特点

阴极保护性能强

石墨烯共轭结构使其具有很高的电子迁移率,添加在锌粉涂料中,保证了锌粉之间的良好的导电性,同时与经过喷砂、抛丸处理过钢铁基材保持充分的电化学接触,形成导电网络。

腐蚀发生时锌离子作为载流子向阴极的石墨烯表面迁移,金属锌颗粒表面形成不溶性锌盐沉积物的概率减低,锌粉能能持久发挥作用,锌粉也被充分利用,提供更佳的电化学保护。

同时我们采用纯度更高的锌粉,将锌粉中的铅、铁、镉、及锌的氧化合物降到最低,更加有利于发挥出阴极保护性能。

片状屏蔽效应

由于石墨烯是一个片状的结构,能在涂层中形成迷宫效应,其他屏蔽填料:铝粉、云母粉、玻璃鳞片与石墨烯是无法比拟的。

能够有效抑制腐蚀介质的浸润、渗透和扩散,大大延长了外界腐蚀物质到达钢铁基的通道。

同时其小尺寸效应,石墨烯可以填充到涂层的缺陷当中,减少涂层孔隙率,增强涂层致密性,进一步延缓或阻止腐蚀因子浸入到基体表面。

其良好的屏蔽性延缓了金属锌电化学腐蚀消耗,使金属锌能持续的发挥阴极保护的作用。

石墨烯锌粉涂料
无石墨烯的富锌涂料

机械性能好

石墨烯层与层之间有良好的润滑作用,其片层结构可以将涂层分割成许多小区间,能够有效地降低涂层内部应力,消耗断裂能量,进而提高涂层的柔韧性、抗冲击性和耐磨性。

技术指标

项目 技术指标
Ⅰ型(无机石墨锌粉涂料) 涂创时代 Ⅱ型(有机石墨锌粉涂料) 涂创时代
含锌涂料 富锌涂料 含锌涂料 富锌涂料
在容器中状态 粉料:应呈微小的、均匀粉末状态;液料、浆料:搅拌混合后应无硬块,呈均匀状态。 一致 粉料:应呈微小的、均匀粉末状态;液料、浆料:搅拌混合后应无硬块,呈均匀状态。 一致
不挥发物含量/% ≥ 60 60
密度/(g/ml) 商定值±0.10 商定值±0.10
不挥发分中金属锌含量/% ≥30,<60 ≥60 一致 ≥30,<60 ≥60 一致
石墨烯材料的定性 含有石墨烯材料 一致 含有石墨烯材料 一致
干燥时间/h 表干 ≤ 1 一致 2 一致
实干 ≤ 8 一致 24 一致
耐冲击性/cm 50 一致 50 一致
附着力(拉开法)/MPa ≥ 3 8 6 12
连续冷凝试验 大气腐蚀性等级(C2~C3) 480h不起泡、不生锈、不开裂、不剥落 通过 480h不起泡、不生锈、不开裂、不剥落 通过
大气腐蚀性等级(C4~C5) 720h不起泡、不生锈、不开裂、不剥落 通过 720h不起泡、不生锈、不开裂、不剥落 通过
中性盐雾试验 大气腐蚀性等级(C2~C3) 720h划痕处单向扩蚀≤1.5mm,未划痕区不起泡、不生锈、不开 4500 720h划痕处单向扩蚀≤1.5mm,未划痕区不起 4500
大气腐蚀性等级(C4~C5) 1440h划痕处单向扩蚀≤1.5mm,未划痕区不起泡、不生锈、不开 4500 1440h划痕处单向扩蚀≤1.5mm,未划痕区不起 4500

应用领域

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