中國(guó)粉體網(wǎng)訊  腐蝕一直是制約各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大問(wèn)題之一，全球每年有2.5萬(wàn)億美元左右的直接經(jīng)濟(jì)損失是因腐蝕造成的,，應(yīng)用防腐涂料是解決腐蝕問(wèn)題的主要方式之一,。

防腐涂料的概念及市場(chǎng)規(guī)模

防腐涂料是指由底漆、中漆和面漆組成的具有防腐蝕功能的涂料,，依據(jù)涂料應(yīng)用領(lǐng)域的不同,，可以分為常規(guī)防腐涂料和重防腐涂料。常規(guī)防腐涂料是在一般條件下,，對(duì)金屬等起到防腐蝕的作用,，保護(hù)有色金屬使用的壽命；重防腐涂料是指相對(duì)常規(guī)防腐涂料而言,，能在相對(duì)苛刻腐蝕環(huán)境中應(yīng)用,，并具有能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長(zhǎng)保護(hù)期的一類防腐涂料。

我國(guó)防腐涂料的市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)僅次于建筑涂料,，年均增速超過(guò)20%,，其中重防腐涂料的市場(chǎng)發(fā)展空間巨大。2018年我國(guó)防腐涂料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模1258.67億元,，同比2017年的1210.13億元增長(zhǎng)了4.01%,，近幾年我國(guó)防腐涂料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模情況如下圖所示：

2012-2018年中國(guó)防腐涂料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模情況（單位：億元）

資料來(lái)源：智研咨詢整理

石墨烯防腐機(jī)理

1特性優(yōu)勢(shì)

單石墨烯層強(qiáng)度高、韌性好,、比表面積大,，具有超疏水性和超親油性，化學(xué)和熱穩(wěn)定性好,。

2結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)

石墨烯的片層結(jié)構(gòu)層層疊加,、交錯(cuò)排列,，在涂層中可形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠有效抑制腐蝕介質(zhì)的浸潤(rùn),、滲透和擴(kuò)散,，提高涂層的物理阻隔性；

由于其超薄的片層厚度,，石墨烯可以填充到涂層的缺陷當(dāng)中,，減少涂層孔隙率，增強(qiáng)涂層致密性,，進(jìn)一步延緩或阻止腐蝕因子浸入到基體表面,。

石墨烯層與層之間有良好的潤(rùn)滑作用，石墨烯的片層結(jié)構(gòu)可以將涂層分割成許多小區(qū)間,，有效減小涂層內(nèi)部應(yīng)力,，提高涂層的柔韌性、耐沖擊性和耐磨性,。

石墨烯在防腐涂料中的應(yīng)用

石墨烯改性防腐涂料作為石墨烯材料的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域,，近年來(lái)迅速成為國(guó)內(nèi)外防腐涂料的研究熱點(diǎn)。目前海虹,、阿克蘇·諾貝爾,、立邦等外資涂料公司已經(jīng)紛紛開(kāi)展石墨烯防腐涂料的研究與應(yīng)用，進(jìn)行前期的技術(shù)儲(chǔ)備,。國(guó)內(nèi)以中科院寧波材料研究所為代表的少數(shù)科研機(jī)構(gòu)和涂料企業(yè)均成功開(kāi)發(fā)出石墨烯涂料,，并已在海洋防腐和工業(yè)防腐領(lǐng)域進(jìn)行試驗(yàn)涂裝。傳統(tǒng)涂料通過(guò)采用石墨烯材料改性后,，其防腐性能不僅會(huì)大大提高,，而且還能夠賦予涂料許多新的功能。

1石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂防腐涂料

環(huán)氧樹(shù)脂是以脂環(huán)族或芳香族為主鏈并含有兩個(gè)或兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán),，通過(guò)環(huán)氧基與固化劑反應(yīng)形成的高分子低聚體,。環(huán)氧樹(shù)脂可與不同種類的固化劑、稀釋劑,、助劑等混合使用,，得到了力學(xué)、熱學(xué),、機(jī)械,、黏結(jié)和防腐性能優(yōu)異的材料，因此被廣泛地應(yīng)用,。但其固化后強(qiáng)度,、導(dǎo)電等性能較差，很難滿足工業(yè)要求,。加入石墨烯可以有效解決這些問(wèn)題,，但石墨烯的成本高和分散性差,，又阻礙了石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂防腐涂料行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。

2石墨烯/聚苯胺防腐涂料

聚苯胺在涂料中可起屏蔽作用,、緩蝕作用和鈍化作用，可以作為防腐涂料的成膜物質(zhì),。聚苯胺涂料防腐性能優(yōu)異,，原因是聚苯胺可使金屬表面鈍化。聚苯胺涂料本身已經(jīng)具有很強(qiáng)的防腐性能,，石墨烯的摻雜可使其抗腐蝕性能得到進(jìn)一步提升,。但聚苯胺易團(tuán)聚，解決其與石墨烯的分散問(wèn)題對(duì)于涂料的性能提升最為關(guān)鍵,。

3石墨烯/聚氨酯防腐涂料

聚氨酯涂料是多異氰酸酯和多元醇加聚反應(yīng)形成的高聚物,，與基材附著力良好，是一種高強(qiáng)度,、抗撕裂和耐磨的防腐涂料,。聚氨酯具有耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械性能好等特點(diǎn),，是應(yīng)用較廣的一種材料,，但其防腐涂料不耐高溫、不導(dǎo)電,，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市場(chǎng)的需求,。由于石墨烯具有優(yōu)異的光、電,、力學(xué)性能,，用其來(lái)改善聚氨酯涂料，可得到具有導(dǎo)電性的防腐涂料,。

參考來(lái)源：

王軍.石墨烯防腐涂料的特點(diǎn)及在海洋防腐領(lǐng)域的應(yīng)用前景

李爽.石墨烯防腐涂料研究進(jìn)展

張海永.石墨烯在防腐涂料中的應(yīng)用進(jìn)展

李強(qiáng).石墨烯基防腐涂料的研究進(jìn)展

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/墨玉）

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