石墨烯是由單層碳原子組成的二維材料,擁有出彩的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、機(jī)械強(qiáng)度等特性,且具有高溫穩(wěn)定性和化學(xué)惰性,因此在材料科學(xué)領(lǐng)域與潛在應(yīng)用中備受關(guān)注。近期,石墨烯防腐涂料作為石墨烯應(yīng)用領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù),受到了廣泛關(guān)注。
傳統(tǒng)涂料由于在露天環(huán)境下暴露于氣候條件和環(huán)境污染,易出現(xiàn)老化、磨損和粉化等問題,特別是金屬防腐涂料的防腐性能和耐久性都有所不足,導(dǎo)致在建筑和船舶等領(lǐng)域仍有很大的改進(jìn)空間。而石墨烯防腐涂料可以有效解決這些問題,其具有優(yōu)異的物理和化學(xué)性質(zhì),可以為傳統(tǒng)涂料的性能提供很好的補(bǔ)充。
石墨烯防腐涂料的主要成分是石墨烯氧化物,它能夠?qū)⒔饘俦砻姘谄渲校纬梢环N非常穩(wěn)定的氧化層。石墨烯氧化物防腐涂料的形成,是通過將石墨烯分散到具有良好黏度的溶液中,并將其涂在金屬表面上,然后待其干燥而成。石墨烯氧化物涂層穩(wěn)定性高,能夠有效地防止受到刮擦、撞擊以及腐蝕,白銀、黃銅等在其下可長期避免氧化。
石墨烯具有防腐性能,主要是因?yàn)槠湓诮Y(jié)構(gòu)上具有特殊的屬性,具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度和帶負(fù)電特性??捎行?“縫合” 金屬表面的缺陷,如微小的裂紋和間隙等;常常用于電路或電子元件,可防止水汽和有害物質(zhì)板子上的粉塵凈化器的積累。另一方面,石墨烯氧化物也是材料科學(xué)新領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破,其具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性,可用于生物醫(yī)學(xué)材料、耐腐蝕材料和高性能電子器件等領(lǐng)域。
總體來說,石墨烯防腐涂料具有很好的防腐性能和耐久性、機(jī)械強(qiáng)度,對環(huán)境污染也有明顯的改善作用,已成為了未來發(fā)展的新方向,可用于金屬構(gòu)筑物、船舶、大型鋼結(jié)構(gòu)以及鍋爐、儲罐等各種金屬回路設(shè)備等。盡管石墨烯防腐涂料材料目前價格更高,但其生產(chǎn)成本具有下降趨勢,未來將會更加普及,以此使傳統(tǒng)涂料逐漸被取代。