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石墨烯重防腐涂料打破行业瓶颈


发布时间:

2024-03-28

  据估计,世界上约有20%的金属材料因被腐蚀而无法回收,因此金属的腐蚀及防护问题引起了世界各国的普遍重视。有关资料显示,全世界每年因腐蚀形成的经济损失高达1万亿美元,约为地震、水灾、飓风等自然灾害形成经济损失总和的6倍。而我国每年因腐蚀形成的经济损失达1.2万亿元。腐蚀所造成的损耗始终困扰着全球各行业,这其中海洋腐蚀尤为严峻。

  防腐涂料——抵御腐蚀的“防弹衣”目前,腐蚀问题主要是通过防腐涂料对工程设备进行装涂来解决,作为抵御腐蚀的“防弹衣”,防腐涂料的市场需求日益高涨。在国内,尤其是对防腐规格有着严苛要求的石油化工、管道运输、海洋工程等行业,对防腐材料及重防腐涂料的需求量始终保持着持续稳定的增长趋势。

  重防腐涂料作为在相对苛刻的腐蚀环境下,还能能达到比常规防腐涂料更长保护期的涂料,被广泛应用在具有严酷腐蚀条件下的工程设备及设施中。随着国家对深海资源的勘探与开发以及“走向深海大洋”战略目标的实施,重防腐涂料将拥有更为广阔的市场体量。

  新材料之王石墨烯促重防腐行业新变局石墨烯作为新型的纳米材料,有“新材料之王”的美誉,其良好的阻隔性能和屏蔽性能,以及具有极为优秀的导电、导热、超轻薄、超大比表面积等特性,让其成为改善防腐涂料性能、降低防腐涂料成本的天然功能性材料。经过众多权威实验数据表明,石墨烯作为关键材料在防腐涂层发挥的作用尤为明显,其可以有效地阻隔外界环境、腐蚀物质等向金属基材渗透和扩散,并形成致密的保护层,具有防腐效果好,涂层厚度低,附着力高,重量轻,机械性能好,耐盐雾性能极佳,寿命长久且成本低等优势,是传统防腐涂料良好的升级替代产品。石墨烯在防腐涂料中的成功应用,将大大改善腐蚀耗损对经济发展产生的负面影响,同时也将成为工业防腐涂料的一个崭新的亮点和新的驱动点。目前,国内石墨烯防腐涂料的发展已经趋于成熟,相关技术研究、落地应用产品随着市场需求的扩大,涂料企业的大力推广,石墨烯防腐涂料正逐步被相关企业认可。

  石墨烯防腐涂料优势明显经济和环保效应突出相比传统重防腐涂料,石墨烯防腐涂料除了在性能上有大幅改善,还具有传统防腐涂料无法比拟的环保和成本优势。众所周知,腐蚀是因为金属表面接触空气、水或其他腐蚀介质导致的,解决腐蚀的主要方法就是给金属涂上涂层材料,通过物理隔绝、化学、电化学反应来达到防腐目的。目前在钢结构重防腐领域,全世界普遍采用富锌涂料处理腐蚀,由于锌的电极电位比钢铁低,通过牺牲阳极的作用使钢铁不易被腐蚀,但大量锌粉的使用,不仅会增加增加涂装成本,还会带来严重的“锌污染”。石墨烯材料本身特性使得其在物理防腐和电化学防腐方面有着天然优势,石墨烯片层结构层层叠加,交错排列,在涂层中可形成“迷宫式”屏蔽结构,能够有效抑制腐蚀介质的浸润、渗透和扩散,提高涂层的物理阻隔性,同时,石墨烯的共轭结构使其具有很高的电子迁移率,表现出良好的导电性,其片层结构亦能够保证涂层间有较好的电化学接触,形成强大的导电网络,进而可以使用更少的锌粉实现一样的阴极保护作用。

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