在地球上每1分半鐘就會有1噸的鋼鐵被腐蝕成鐵銹。這里有必要強調下,不是有一噸鋼鐵會被腐蝕,而是腐蝕的鐵銹有一噸。我們的建筑、道路、機械、橋梁、船舶等等,凡是使用鋼材的地方,只要暴露于外界之中,鐵和空氣中的氧氣、水分子、鹽、堿、酸等接觸,氧化成三氧化二鐵,便是我們俗稱的生銹,造成了腐蝕的現象。為此,國家將石墨烯改性防腐涂料列入了“十三五”規劃以及工信部重點發展的新材料清單,并將其作為重點研發項目,大力推進我國石墨烯改性防腐涂料的發展。
近日,小編獲悉了一則行業新聞:中烯新材料與鐵通電子合作,為其在福廈高鐵(福廈高鐵是我國“八縱八橫”高速鐵路網中沿海大通道的重要組成部分,同時也是國內首條跨海高鐵,先后跨越湄洲灣、泉州灣、安海灣3個海灣)所安裝的GSM-R數字光纖直放站通信設備視頻箱、電源設備箱、遠端機設備箱提供隔熱反射、導熱散熱和防腐涂裝。項目所在區域為高鹽分、高濕度、高氣溫的典型的亞熱帶濕熱性海洋環境,設備對涂料在防腐耐候、隔熱反射、導熱散熱等各方面的性能要求更高、更復雜。
技術重點在于,設備箱體通身采用水性石墨烯防腐底漆,該底漆具有優異的附著力、耐腐蝕性(中性耐鹽霧達3000h)、耐陰極剝離性、耐磨性、耐水浸泡性和機械性能,相比較市面上常規的防腐涂料擁有更長的保護期,并且施工便捷,綠色環保。箱體外部和底部采用水性石墨烯功能型導熱散熱涂料、水性保溫隔熱涂料和水性紅外反射聚氨酯面漆,對箱體內部精密設備起到有效的保護作用。
為此,小編延展學習了有關水性石墨烯防腐的秘密:石墨烯防腐涂料原理機制
“屏蔽阻隔機理”和“迷宮效應”
由于納米級的石墨烯的片層結構是層層疊加、交錯排列的,因此在涂層中可形成“迷宮式”屏蔽結構,形成一道屏蔽阻隔。水性石墨烯防腐涂料便能夠有效抑制腐蝕介質的浸潤、滲透和擴散,提高涂層的物理阻隔性。同時,還可延長腐蝕介質的滲透擴散路徑;從而提供涂層的抗滲透性和使用壽命。
“導電搭橋”機理
被保護的金屬要想達到陰極保護作用,就必須要求外部防腐涂層中含有大量的導電粒子鋅粉,從而形成順暢的微導電通路,在腐蝕介質的侵蝕下,鋅粉發生氧化反應,失去電子。然而,隨著腐蝕時間的延長,涂層中的鋅粉由于被氧化致使導電性下降,便有可能阻斷電子傳輸路徑,在失去陰極保護的情況下,導致涂料失去防腐性能。
如果將石墨烯添加進鋅粉底漆中,由于石墨烯的導電性能極佳,便會與鋅粉形成良好的導電網絡,即讓石墨烯來實現導電搭橋,從而實現涂料在低鋅條件下仍然具有防腐功能。
石墨烯“小尺寸效應”
作為一種納米材料,加入改性防腐涂料后,便可填充到涂層原有的微小的缺陷當中,減少涂層孔隙率,增強涂層致密性,進一步延緩或阻止腐蝕因子浸入到基體表面。
石墨烯“疏水性”
石墨烯具有很強的疏水性,水性石墨烯涂料能夠在涂層表面形成一層隔水層,于是空氣中的水分子便不易進入到金屬表面,從而增強對金屬的防護性,使之不被氧化。漆膜在固化過程中就會形成網狀結構,這可極大增強漆膜和基材的粘合性。讓漆層表面更加穩定,且硬度更高。
審核編輯 :李倩
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原文標題:揭開水性石墨烯防腐的秘密
文章出處:【微信號:深圳市賽姆烯金科技有限公司,微信公眾號:深圳市賽姆烯金科技有限公司】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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