2019-01-10
这个系列文章会一直写下去，目标是破百！一方面是整理各家企业在各类石墨烯的实际应用有多宽广，另一方面是为了自己以后写专利时作参考。之所以揭露这些技术细节，正是呼应我以前提过的话，当技术内涵已经不再是工艺作为门槛时，材料多元性、成本及分散、界面、二次加工技术就成为核心能力。既然我敢写出来，就明确地宣示～只要我想做，我就可以做得比别人好！实际上，并不是我有多行，更不需要我自己去执行每个项目细节，我还是喜欢找资源，召集一群愿意帮自己开创天空的有志之士一起来拼搏。
就像我在 facebook 已经整理了破千的研究论文，这些内容不论从产学研用的角度来看，快速积累了我从机理、实验设计、制备工艺的知识，通过与中小企业合作开发，也得到更多在二次加工上的验证，这才是真正有效的科研成果转化的路径。这篇就进入石墨烯涂料这块领域，对涂料来说，里面能隐藏多少石墨烯新技术呢？石墨烯在涂料中的各种应用包括：静电喷涂、散热涂料、隔热涂料、耐高温涂料、导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、高强度涂料、吸附甲醛涂料、不沾涂料。这里先以防腐涂料的制备工艺为例。
工艺一
CNS105949946A 一种耐磨防腐涂料及其制备方法一文提到，所述涂料的主要成分包含括：石墨烯、分散剂、环氧树脂、固化剂、助剂等，其中，分解剂与石墨烯的质量比为 6：1，且所述石墨烯与环氧树脂的重量比为 1：30-80。所述分散剂选自水杨酸、连苯三酚、曲拉通 X-100 或其组合，所述环氧树脂选自 E44。石墨烯选自多层石墨烯，固化剂选自聚酰胺 650 固化剂、腰果酚固化剂或其组合。所述石墨烯在涂料的固含量为 0.01-5wt%，环氧树脂在涂料中的固含量为 20-50wt%，所述环氧树脂与固化剂的比例为 1：1-5。所述助剂选自 KH550 硅烷偶联剂、BYK371 流平剂、BYK085 消泡剂或其组合，所述石墨烯防腐涂料的制备方法如下：
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在有机溶剂中，将一定量的石墨烯、分散剂、环氧树脂进行混合，得到第一混合液。所述混合在超声条件下进行，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、丙酮、四氢呋喃、乙醇、二甲基亚砜或其组合；
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将所述之第一混合液以及助剂混合，制得所述涂料。以 2,000rpm、10-20℃ 条件下搅拌 30 分钟，再加入固化剂，涂覆到基材表面，固化成膜；
石墨烯防腐涂料性能
实施例
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将 0.02g 水杨酸、0.1g 石墨烯粉体分散在 0.5L 乙醇溶液中，超声分散 0.5 小时，使得石墨烯在乙醇中的含量达到 0.2g/L，形成分散浆料 1；
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取 0.1g 石墨烯粉体直接加到 0.5L 乙醇溶液中，静置 2 小时，形成石墨烯悬浮液；
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将上述分散浆料 1 添加至 45g 环氧树脂 E44 中，然后依次加入1g BYK371 流平剂、1.5g BYK085 消泡剂、1g KH550、5g 滑石粉、10g 硫酸钡和 45g 聚酰胺 650 固化剂，搅拌均匀即可得到涂料 1。
通过以上工艺得到腐蝕電流密度為 0.038μA/cm2， 摩擦係數為0.41。
随着社会的发展，人类对于各种高性能材料的需求会越来愈大，石墨烯以其极为优异的物理、电化学性能受到人们的高度关注，应用前景广阔。在涂料行业，特别是在文章所述及的导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、高强度涂料以及散热涂料方面，石墨烯的优异表现受到厂家的热烈欢迎，发展速度很快。我们相信，随着石墨烯性能以及涂料领域的深入研究，石墨烯在涂料领域势必会获得更加广阔的发展空间，产生更加突出的表现，推动涂料产业的进一步升级。
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