产品篇

金属腐蚀的危害与损失

金属腐蚀造成的损失十分惊人，全世界每年由于腐蚀而报废的金属设 备与裁量相当于金属年产量的1/3。全世界每年因金属腐蚀造成的直接经 济损失约为10万亿美元，是地震、台风、水灾等自然灾害造成的损失总 和的6倍。我国钢铁腐蚀经济松狮高达2800亿人民币。

在国防领域，中国人民解放军的各种武器装备不同程度地收到环境腐蚀 的破坏，尤其是海军舰艇、沿海空军飞机、火箭军的导弹弹体和发射井 架、两栖作战装甲车辆、沿海部队的通用装备等遭受腐蚀的情况更严重 。

目前，现有的防腐措施效率低下，技术水平不高，防腐效果不理 想。非常有限的装备维修经费大部分用于防腐开支，造成了极大的经济 损失，因此，军事装备的腐蚀问题严重影响住哪个倍的可能性和使用寿 命，降低了部队的战斗力，已成为必须解决的关键问题。

在民用工业的各个领域，腐蚀甚至已经成为了司空见惯的常见现象， 我国每年因腐蚀造成的经济损失惊人，超过很多省市一年的GDP，再给经 济造成巨大损失的同时，还带来资源的巨大损失。

这一次，必须瞄 准制约发展的重达技术瓶颈，始终父母与国家战略需求，凝练关键技术 ，引领科技创新，支撑重大专项、组建创新联盟，全面提升腐蚀高防腐 与控制领域的核心竞争力。

传统环氧富锌涂料的缺陷

目前，传统重防腐体系中主要是以环氧富锌涂料作为底漆防腐为主， 环氧富锌涂料是耐腐蚀性能相对较好的重防腐涂料，被广泛应用于金属 重防腐领域。在富锌涂料中，通常依赖图层中大量的锌粉离子形成导电 桐庐，从而发挥阴极保护作用，在涂料中的含量必须大于70%。然而，由 于涂层中锌粉含量过高，涂层容易产生孔隙缺，造成险易龟裂，附着力 差，且富锌涂料在起阴极保护作用时产生较多的锌盐，进一步影响上层 涂料和富锌涂层之间的结合力，从而导致涂层的防腐蚀性能降低。

石墨烯功能涂料的特点

优异的物理隔绝作何用

石墨烯的二维片层结构，使其在涂料中层层叠加，可形成致密的物理 隔绝层，起到突出的物理隔绝作用。

石墨烯憎水、憎油性

石墨烯表面效应使得石墨烯与谁的接触角很大，对水的亲润性很差， 水分子很难通过涂层进入到金属基体表面，从而邮箱降低了金属的腐蚀 。同时，其片层结构具有“迷宫”效应，可以阻碍水、腐蚀性离子等向 金属基材的渗透，延缓金属基材的腐蚀速度，进而对基材起到防腐作用

超大的比表面积

石墨烯比表面积高达2630M2/g，使其在涂料中均匀分散后，较薄的涂 层即可形成大面积的保护层。

小尺寸石墨烯可填充到涂层缺陷

石墨烯可以明显提高漆膜 的致密性和耐水性，有效防水、氧气等小分子浸入到金属基体表面，降 低涂层的鼓泡和腐蚀程度，在一定程度上阻止和延缓了分子腐蚀的介质 浸入金属基体，增强了涂层的无力隔绝作用。

优异的导电性

稳定的晶格结构使碳元子具有优良的导电性。由于原子间作用力十分强 ，在常温下，即使周围碳原子发生挤撞，石墨烯中电子收到的干扰也非 常的小。虽然环氧石墨烯锌粉涂料大幅度降低了锌粉含量，但漆膜中均 匀分散的石墨烯纳米片形成致密的、连续的网状片层导电结构，与锌粉 搭接形成到店通路，从而活化涂料中的锌粉，是整个涂层与钢铁基材形 成点化学回路，提高了涂层的阴极保护作用。

新型涂料标准及优势

表一、石墨烯功能涂料技术指标（底漆）

表二、石墨烯功能涂料技术指标（配套面漆）

在实验室将我司的环氧石墨烯锌粉涂料与国际品牌的环氧富锌涂料做实验对比，其中环氧富锌底漆耐盐雾300h后划叉部位已出现锈蚀并在费划开区域气泡，而我司环氧石墨烯锌粉涂层300h盐雾试验后，无腐蚀出现，2000h后环氧富锌涂料划叉部位出现更严重锈蚀并发生严重的阴极剥离，而我司的底漆涂层划痕处任然完好无损。

环氧石墨烯锌粉涂料制备技术突破了石墨烯在涂料中均匀分散的关键技术难关，制备的涂料防腐性能明显优于传统的富锌底漆。