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讲解石墨烯防腐漆的防腐原理

点击次数:   更新时间:2021-03-05 16:56:03  来源: www.xmdakunji.com关闭分    享:
      石墨烯的主要成分是碳。一般来说是不能够被细菌所直接利用的,这个也有点类似采用焦炭来进行防腐的原理是一样的。从成本上来讲这么做成本较高。下面讲解下石墨烯防腐漆的防腐原理:
      1、片层阻隔效应:
      石墨烯具有良好的疏水性能,能够阻隔环境中的水、氧气、氯离子等的渗透,同时,均匀分散且取向平行于基底表面的石墨烯防腐漆的防腐涂层能够形成迷宫阻隔屏障,阻碍腐蚀介质的渗透路径,阻断原电池形成的通路,延缓基底的腐蚀速率。
      2、耐磨作用:
      石墨烯防腐漆具有良好的力学性能,普通的树脂涂层抵御划痕的能力较差,石墨烯的掺入使得复合涂层具有优异的弹性和抵抗变形的能力,增强了复合涂层的硬度,在磨损过程中,石墨烯形成了滑移层且摩擦热被迅速转移散发,因此增强了涂层的耐磨性,石墨烯树脂复合涂层可持久避免涂层出现局部破损,延长涂层的使用寿命。
      3、导电效应:
      当石墨烯防腐漆的防腐涂层出现局部破损时,由于石墨烯的引入赋予涂层优良的导电性,可将阳极反应的电子传输至涂料表面使得阴极反应在涂层表面发生,因此阴极反应生成的OH-与阳极反应生成的Fe3+不能接触反应,随着Fe3+的累积,阳极反应将受到抑制,从而达到抑制腐蚀的效果。
      4、阴极保护作用:
      通过添加锌粉或铝粉在防腐涂料中,使活性锌(铝)作为腐蚀反应的阳极,保护作为阴极的金属基体,但是锌粉的使用量非常高才能达到预期效果,但是大量的锌存在会增大涂层孔隙率,降低防腐效果,通过掺入导电石墨烯,使其作为涂层中锌颗粒的导电桥梁,提升锌的利用率,促进牺牲阳极的电化学反应的进行。
      目前研发的石墨烯重防腐涂料及其配套涂层体系已成功应用于海上风电塔筒、海工装备、军工及航空航天、远洋船舶等领域,能满足海洋环境下长期使用的需求,相比传统防护涂层,具有施工简单、生产成本降低、涂层重量降低等明显优势,适用于多环境领域腐蚀防护。
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