科普丨石墨烯水性防腐涂料的性能研究

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。金属腐蚀涉及日常生活和无数工业领域，经常会引起相当大的经济损失，甚至造成巨大的社会灾难。材料的腐蚀保护引起了人们的极大关注，尽管人们对新型防腐蚀涂层进行了大量的研究，但仍迫切需要进一步提高构件的使用寿命和涂层的环保。纳米复合涂层已广泛应用于航天航空、船舶汽车、管道建筑等行业。

人们发现纯石墨烯大面积应用时，石墨烯域的边界上会形成无数的缺陷，从而在阴极石墨烯和阳极基材之间形成电偶，导致局部腐蚀加速，因此，采用不同的方法来修复缺陷，具有重要的意义。石墨烯掺入聚合物中制备的复合材料是制备防腐蚀材料的一种常用方法，所制材料表现出优异的物理机械性能和耐腐蚀性能。

因此，本文针对石墨烯水性防腐涂料的性能进行研究，将不同类型的石墨烯，如石墨烯粉、石墨烯浆料（溶液剥离法）、氧化石墨烯加入到防腐涂料中，研究了3种石墨烯材料的加入对涂层综合性能的影响，并通过电化学手段从理论上论证结果的合理性。考察了分散剂用量、有机膨润土用量对涂料贮存稳定性的影响。

分散剂用量对固化剂组分黏度及贮存稳定性的影响

选取了64#转子，对不同分散剂用量的固化剂组分在12 r/min和20 r/min测量黏度，并且在50℃烘箱贮存30 d后，观察其贮存稳定性。

由数据可知，随着分散剂用量的提高，分散后的固化剂组分黏度变小；为了考察涂料的触变性，在不同的转速下进行发现，随着分散剂用量的增加，触变差异不再明显；而且，贮存后发现分散剂用量的增加，会导致固化剂组分出现沉底的情况。因此，固化剂组分中分散剂的用量确定为0.6%。

触变剂对固化剂组分黏度的影响

触变剂能使涂料产生触变。涂料在受到剪切力时，稠度下降。剪切力越大，下降的幅度也大。当剪切力撤除后，稠度又慢慢恢复到原来的状态。在施工时的高剪切速率下有较低黏度，有助于涂料流动并易于施工，在施工之前及之后的低剪切速率下有较高黏度，可防止颜料沉降和湿膜流挂。本研究所采用的触变剂为有机土881B，并且对其用量进行了相应的探索。

由表中数据可知，随着881B有机土的增多，固化剂组分的黏度呈上升趋势，而且其触变性变得明显。但是，在实际的生产过程中，当黏度太大时无法过滤，因此，考察贮存稳定性后，发现触变剂用量为1.7%时，在50℃的烘箱中贮存30 d 后无沉降，且生产时容易出料。（来源：新浪网）