讲解石墨烯在水性涂料中的用量问题

    石墨烯重防腐涂料是新一代高性能长效防腐涂料。石墨烯二维纳米材料具有大的比表面积和热/化学稳定性，能够阻隔水分子和几乎所有离子通过，较大地降低了金属基体的腐蚀速率。研究发现交错堆叠的石墨烯能够大幅提高有机涂层的力学性能、抗渗透性和防腐性能，同时加强了涂层中锌粉对金属底材的保护作用，提高了锌粉的利用率，在锌粉含量减小40%，涂层比重降低70%的情况下，耐盐雾性能是环氧富锌涂料的4倍以上。
    今天给大家分享的是解决石墨烯在水性涂料中的用量问题：
    在没有添加石墨烯填料时，纯树脂在成膜过程易产生裂纹，涂层微观多孔，腐蚀介质很容易通过空隙、裂纹扩散。当添加理想含量时，石墨烯的片层结构层层叠加、上下交错排列，在涂层中能够形成几十到上百的致密的物理阻隔层，大大提高涂层的抗渗透性。
    当石墨烯填料添加量过大时，一方面由于其表面效应，石墨烯发生聚集，在涂层中出现大量的无序堆积，形成硬的团聚体成为涂料缺陷；另一方面石墨烯含量过高造成涂料的黏度、颜料体积浓度（PVC）过高，影响涂层的成膜性和附着力，使得涂层产生大量的裂纹和缺陷，促进腐蚀的进行。总之，石墨烯含量过低或过高都不能提供很好的防护性能，因此有必要考察石墨烯用量对涂层微观结构、黏度、附着力以及防护性能的影响，并针对特定的涂料体系选择理想的石墨烯添加量。