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新型特种功能涂料-石墨烯导电涂料

随着近些年来科学技术的飞速发展,一种新型的特种功能涂料——导电涂料,被广泛应用于电力传输设备、石油化工、电子电气、航空航天等领域。导电涂层可以消除基体中的静电和传导电流,在基体表面形成保护层,有效防止腐蚀介质破坏基体。具有良好的导电性、耐腐蚀性、电磁屏蔽性和附着力。它被认为是粉末涂料发展的一个重要方向,具有广阔的市场前景。

新型特种功能涂料-石墨烯导电涂料

根据导电机理的不同,导电涂层可分为本征型和掺杂型。本征导电涂料以导电聚合物为基本成膜材料,不需要添加其他导电填料,如聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯等,由于其种类少,难以提纯和应用,所以在实用性方面受到限制;掺杂导电涂料是通过填充强导电材料制备的以非导电聚合物为成膜树脂,填料是决定导电涂料体系性能的关键部分。目前,导电填料有三类:碳、金属和金属氧化物,其中碳是应用最广泛的导电填料。石墨烯作为新型的二维层状碳材料,具有优异的疏水性、导热性和化学稳定性。共轭体系具有很强的电子导电性和优良的导电性。它被认为是制备导电涂料的最佳选择。

新型特种功能涂料-石墨烯导电涂料

石墨烯由于其特殊的晶体结构,具有许多优异的物理化学性能。单层石墨烯的理论电阻率约为10-6Ω·cm,是目前电阻率最低的材料。石墨烯作为填料可以有效地提高涂层的导电性。另外,二维层状石墨烯平行排列在涂层中,可以在涂层中起到物理隔离作用,阻碍水、氧等腐蚀性离子对金属材料的渗透,提高涂层的耐蚀性。石墨烯与树脂的紧密结合可以提高涂层的机械性能。石墨烯由于其特殊的物理结构和表面特性,在导电涂料工业中得到了广泛的研究和应用。

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