墨烯作为新兴的纳米材料,具有良好的阻隔性能和屏蔽性能,同时还兼具高导电、高强度等性能,将石墨烯材料与传统防腐涂料结合起来,石墨烯改性防腐涂料具有防腐效果好,涂层厚度低,附着力高,漆膜重量轻,耐盐雾性能极佳等优势,是传统防腐涂料的良好升级替代品种;同时添加石墨烯后成本增加远远低于其带来的防腐收益,因此石墨烯有望成为传统防腐涂料的良好升级替代品种。
单石墨烯层强度高、韧性好、比表面积大,具有超疏水性和超亲油性,化学和热稳定性好。这些特性使石墨烯在金属防腐方面展现出一定的优势。石墨烯的片层结构层层叠加、交错排列,在涂层中可形成复杂的网络屏蔽结构,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。此外,由于其超薄的片层厚度,石墨烯可以填充到涂层的缺陷当中,减少涂层孔隙率,增强涂层致密性,进一步延缓或阻止腐蚀因子浸入到基体表面。
历时3年多的立项审批的《石墨烯锌粉涂料》行业标准(HG/T 5573-2019)于2020年7月1日实施,参与起草单位多达35家企业。目前,已经有很多工程施工防腐体系要求高性能石墨烯基的防腐涂料。