浅谈石墨烯在环氧富锌底漆中的应用

      用石墨烯替代环氧富锌底漆中的部分锌粉，制备了石墨烯环氧富锌底漆。采用盐雾、耐冲击、附着力以及电化学等测试方法对不同石墨烯含量的锌烯复合涂料和环氧富锌底漆的性能进行了评价，并对锌烯复合涂料的防腐机理进行了分析。结果表明：石墨烯添加量为1%时，锌烯复合涂层具有较佳的防腐性能。
      石墨烯是一种新型的由碳原子构成的单层片状结构的二维材料是一种由碳原子以2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面结构是形成零维富勒烯、一维碳纳米管以及三维石墨的基本组成单元123.石墨烯这种特殊的结构使其具有许多优异的理化性质如强抗拉强度、高载流子迁移率和热导率、低电阻率等“。目前石墨烯以特殊的结构和优异的性能应用于新能源电池、纳米复合材料生物传感器以及催化剂载体等领域同时石墨烯的这些优点能使其在涂料领域具有良好的应用前景。
      相对于常规防腐涂料重防腐涂料能在相对苛刻的腐蚀环境里应用比常规防腐涂料具有更长的保护期。环氧富锌底漆是重防腐涂料中的一种以优异的物理机械性能和防腐性能得到广泛应用，为确保环氧富锌底漆的防腐性能其锌粉含量一般不低于干膜质量的7%。但是高锌粉含量也会带来一系列的问题例如贮存过程中容易产生严重的沉底现象；在进行电焊、切割等热加工时释放出大量的氧化锌容易导致工作人员产生“锌热病”。
      环氧富锌底漆的防腐机理是阴极保护和屏蔽作用。有研究表明环氧富锌底漆中只有25%~30%的锌粉在阴极保护中起作用涂层防护初期环氧富锌底漆以阴极保护作用为主，在腐蚀介质中浸泡168h之后涂层中会形成氧化锌、氢氧化锌等腐蚀产物这些物质会形成一层屏蔽膜此时涂层防护以屏蔽作用为主。因此本文利用石墨烯优异的导电性能和屏蔽性能以少量石墨烯替代环氧富锌底漆中部分锌粉制备了锌烯复合涂料在提高锌粉利用率、降低锌粉含量的同时提高漆膜的屏蔽性能。