石墨烯防腐涂料

石墨烯防腐涂料是基于劃時代新材料石墨烯開發的具有革命性的新型重防腐涂料，擁有超強的防腐性能、優異的基材附著力、極高的性價比和施工便利性。石墨烯防腐涂料是涂料界中最新一代防腐涂料，必將逐步替代傳統的環氧富鋅涂料，成為重防腐工程涂裝的主流產品。
傳統的重防腐涂料，以環氧富鋅底漆為代表的配套涂層是現在重防腐涂裝的主流應用產品，但存在幾個弊端：
（1）防腐蝕能力不夠強，需要更厚的涂層去達到設計的防腐效果；
（2）基材上的附著力不夠好，被涂基材的表面處理等級要求高；
（3）施工不方便，易出現噴涂堵槍，涂料沉底等現象；
（4）施工周期長、性價比不高，施工過程中產生過多的人工成本和倉儲成本。
石墨烯防腐涂料防腐原理
石墨烯防腐涂料的防腐原理主要基于石墨烯的兩個物化特性：
（1）單分子片層結構
石墨烯單分子層的正六邊形結構為涂膜提供極佳的物理屏蔽效果。
（2）優異的導電性
石墨烯作為一種導電性能極其優異的新材料，在漆膜中充當了原電池反應電子轉移的載體。提高了活潑金屬鋅的利用率，達到了更好的犧牲陽極保護效果。

石墨烯防腐涂料主要在以下幾點取得了突破：
1、防腐效果較傳統重防腐涂料大幅提升
石墨烯防腐涂料與丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆進配套,按GB\T1771-2007之規定進行耐鹽霧性能測定按GB\T1766-2008之規定判定結果與交通部標準JT/T722標準要求對比
 

石墨烯防腐涂料對標富鋅底漆行業標準HG/T3668-2009結果

超重防腐石墨烯底漆與環氧富鋅底漆（80%鋅粉含量）的耐鹽霧性能測試結果，左圖為超重防腐石墨烯底漆單層涂膜在1000h和2000h的耐鹽霧結果，右圖為環氧富鋅底漆（80%鋅粉含量）單層涂膜在800h的耐鹽霧測試結果。

超重防腐石墨烯底漆與環氧富鋅底漆的耐鹽霧性能測試

超重防腐石墨烯底漆+丙烯酸聚氨酯面漆           超重防腐石墨烯底漆+氟碳面漆

是超重防腐石墨烯底漆（干膜100um）與丙烯酸聚氨酯面漆（干膜80um）的配套涂層耐鹽霧測試2600h后的試板，圖8是超重防腐石墨烯底漆（干膜100um）與氟碳面漆（干膜80um）配套涂層耐鹽霧測試4500h后的試板，均未破壞。
2、漆膜附著力與機械強度較傳統重防腐涂料大幅提升
石墨烯防腐涂料因石墨烯粉體的引入，提升了漆膜的機械強度，改變了涂膜的自身應力，使得漆膜與被涂基材的附著力較傳統重防腐涂料大幅提升。
（1）石墨烯防腐涂料與環氧富鋅底漆附著力對比
我們將石墨烯防腐涂料和環氧富鋅底漆在粗糙度Sa2.5級基材上做了拉拔試驗對比。

石墨烯防腐涂料和環氧富鋅底漆在Sa2.5處理等級基材上的附著力對比

石墨烯防腐涂料在標準處理工件上的附著力是環氧富鋅底漆的兩倍以上。
（2）石墨烯防腐涂料在低表面處理基材上與環氧富鋅底漆附著力對比
所謂低表面處理基材分為兩類：一類是根據鋼制基材的粗糙度分級如Sa1.0級、Sa2.5級、Sa3.0級等，數值越大代表粗糙度越好；另一類根據基材的銹蝕等級分類，分為A、B、C、D級，越往后，銹蝕程度越高。
石墨烯防腐涂料和環氧富鋅底漆在未打磨的鋼板上和粗糙度Sa1.0級鋼制基材上做的拉拔試驗對比。

石墨烯防腐涂料和環氧富鋅底漆在不同基材處理等級上的附著力對比

石墨烯防腐涂料在未打磨的基材和處理到Sa1.0級的基材上附著力都在12Mpa以上，而環氧富鋅底漆在低表面處理基材上的附著力不到5Mpa，所以在工程應用上，環氧富鋅底漆對基材處理等級要求很高，而石墨烯防腐涂料在這方面優勢十分明顯。

石墨烯防腐涂料和環氧富鋅底漆在不同銹蝕等級基材上的附著力對比

石墨烯防腐涂料和環氧富鋅底漆在銹蝕等級分別為A、B、C級的基材上做的拉拔法附著力試驗對比。
石墨烯防腐涂料優異的基材附著力更表現在帶銹基材的附著力上。B級帶銹等級的鋼材上其附著力能達到10MPa以上，而在C級鋼材上也有6MPa以上的附著力表現。此特點使被涂基材的前處理得到了大大的簡化，不僅節省了基材前處理費用，也縮短了整個基材前處理的周期。
 

石墨烯防腐涂料與環氧富鋅底漆在Sa2.5級的附著力測試

石墨烯防腐涂料在未打磨基材的附著力測試

另外，石墨烯防腐涂料還能在一些難附著的基材上有很好的附著力表現，如在不銹鋼上和在陶瓷上超重防腐石墨烯底漆的附著力都能達到0級，這是傳統防腐底漆無法達到的。
3、涂裝成本優勢
石墨烯防腐涂料因一層涂層可代替環氧富鋅底漆加環氧云鐵中間漆兩層涂層，且對基材前處理要求降低，涂裝成本較傳統重防腐涂層環氧富鋅涂料配套體系有較大幅度降低。
a基材只需除掉浮銹及松動氧化皮，前處理成本大大降低。
b石墨烯防腐涂層一層可達到環氧富鋅底漆加環氧云鐵中間漆兩層涂層的防腐能力，材料成本，人工成本大幅降低。
c兩層涂裝代替三層涂裝，大幅縮短涂裝周期，降低倉儲成本，提高涂裝效率。
4、環境污染減少
涂料對環境污染主要體現在施工過程中VOC的無組織排放上面。石墨烯防腐涂料只用施工一遍即可達到傳統重防腐底漆加中間漆的防腐效果，通過計算得到石墨烯防腐涂料的施工VOC和傳統重防腐涂料底漆加中間漆的施工VOC。

石墨烯防腐涂料與傳統重防腐涂料涂裝施工VOC對比

石墨烯防腐涂料在施工中所釋放的VOC只有傳統重防腐涂料的60%左右。隨著國家對涂裝行業環保要求的不斷提高，傳統重防腐涂料這種上世紀90年代的產品即將面臨被淘汰的命運，而具有革命性的新一代石墨烯防腐涂料將會在重防腐涂料領域占領相當大的市場。
除此之外，目前基材處理只能采用噴砂拋丸的處理方式，會產生大量微小顆粒物（PM2.5）和廢渣，對環境污染影響極大。石墨烯防腐涂料對基材的前處理不再需要達到Sa2.5級，直接省掉噴砂拋丸這一工序，極大地減少了對環境的污染。
另外，接觸VOC和噴砂拋丸工作中產生的粉塵會對相關從業人員的健康帶來極大影響。石墨烯防腐涂料的應用將很大限度降低涂裝過程中造成的職業健康影響，是相關從業人員健康的福音，具有極大的社會效益。
5、施工便利性
除上述主要成效外，石墨烯防腐涂料較傳統重防腐涂料在涂裝過程中的施工性能還有其他優勢，如噴涂不易堵槍，涂料不易沉淀，施工產生“鋅霧”更少等，涂裝效率大大提升。

施工案例

1、渝黔高鐵橋梁鋼結構：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆

 

2、江蘇如東海場風電塔筒：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆

 

3、江蘇如東海場海上管廊架：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
 

4、中唐空鐵軌道鋼結構：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+氟碳面漆

5、中石油長城鉆探鉆探設備：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
 

6、光宇集團生化反應器：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆


7、天揚鈞達物流園：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
   

8、新泰機械合金鋼閥門：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
   

9、資陽樂至現代化養豬場鋼結構廠房：
配套涂層：石墨烯防腐涂料+氟碳面漆


10、美錦能源大連公司石化儲存及輸送工程
配套涂層：石墨烯防腐涂料+聚硅氧烷面漆

配套體系

石墨烯防腐涂料可與多種常規中間漆和面漆體系配套：
1、石墨烯防腐涂料—環氧云鐵中間漆—各色丙烯酸聚氨酯面漆
2、石墨烯防腐涂料—各色丙烯酸聚氨酯面漆
3、石墨烯防腐涂料—VF0403氟碳面漆
4、石墨烯防腐涂料—AS-2聚硅氧烷面漆