关键的外卖
的涂层行业，像许多其他行业一样，都有经验可观的生长和进化这些年来。新技术，技术，材料和技能的出现已经大大扩展了各种类型的涂料和涂料的应用范围，使它们适应消费者的快速变化需求。
一种如此彻底旋转的材料，其制定涂层是石墨烯。自2004年介绍以来，这种材料已经获得了重大关注在许多专业人士中，尤其是在材料科学．（了解文章中的有关材料科学的更多信息如何在职业生涯中作为材料科学家开始。）与这种相对较新的材料的迷恋源于其非凡的物理，机械，电气和光学性质的独特组合。涂层行业的科学家已经找到了利用石墨烯作为一个添加剂提高各种涂层技术的性能。这种材料在现代高性能和高需求行业中尤为重要，在那里需要涂层，以始终如一地为具有挑战性和侵略性环境提供卓越的性能。
石墨烯是什么?
石墨烯是碳的同质折菌剂（另一物理变体或形式）。它基本上是一种在六边形晶格中布置的单层碳原子。想想由相互关联的碳原子组成的扁平六边形网（图1）。石墨烯的二维单层几何形状使其成为无限大的分子，以及人类已知的最薄的材料，仅为一个原子厚。通过弱键保持在一起的堆叠的石墨烯层形成石墨的分子结构，是碳中最常见的碳。
图1所示。石墨烯分子结构（左），石墨分子结构（右）。
虽然科学家们知道这种单原子厚度的二维物质的存在，但它从未在实验室条件下被提取出来。2004年，两位研究人员，曼彻斯特大学的安德烈·海姆和克斯特亚·诺沃谢洛夫教授，开发了成功分离单个石墨烯层的技术．
石墨烯具有许多显着且非常规的特性。它被认为是最强大的（比钢材超过200倍），最薄，最轻，最轻导热和导电人造材料曾经测试过。
石墨烯纳米片的二维结构允许创造材料：
- 相对高纵横比
- 高表面积
- 低密度
历史上，板式材料如玻璃碎片和云母已担任加强和提供障碍保护在不同的抗腐蚀涂层配方．这些添加剂分布在整个涂层中，提供了一个曲折的路径通过树脂粘结剂使潜在的腐蚀性离子流动。(想了解更多关于涂层成分的信息，请阅读涂料涂层的组成．)
石墨烯如何用于涂料?
利用石墨烯能量最有效的方法之一是将其用作添加剂(即与其他材料结合)，以增强现有产品的性能;在这种情况下，油漆和涂料。
过去的涂料配方传统上使用无机填料对材料的性质进行修改聚合物涂料．纳米级涂料添加剂主要由分层粘土，纳米管和球形二氧化硅纳米颗粒组成，该纳米颗粒在与有机聚合物树脂混合时表现出相对较差的相容性;因此，需要进一步修饰填料的表面以改善填充/基质相互作用。
石墨烯的碳基组成和增强的相容性使其成为可行的填料有机的聚合物。因此，在石墨烯纳米片，纳米板和氧化物中被广泛的研究作为各种类型的涂料配方的填料进行。（相关阅读：智能涂层和纳米技术的优点进行防腐蚀．)
石墨烯涂层的主要用途之一是腐蚀保护．石墨烯通过一种被称为障碍保护．在这个物理化学保护过程中，涂层中的石墨烯起到了不透水层的作用，防止空气、水分和盐(在某些环境中)接触到底层钢材底物;因此源于这一点电化学反应开始腐蚀。这种类型的保护主要归功于石墨烯疏水（防水）财产。
图2。应用石墨烯材料进行的ASTM G85预测测试的结果展示石墨烯涂层的增强性能与对照样品。
而最近的研究主要集中在石墨烯和石墨烯的使用上复合材料作为腐蚀保护的手段，将研究成石墨烯涂料的范围及其作为添加剂的应用是极其多样的，并打开了各种增强和潜在应用的可能性。
研究表明，当与提供的化合物结合时电流保护， 比如一个富锌底漆，石墨烯提供的屏障保护补充了sacr锌层，导致涂料配方具有促进改进的基材产品寿命的能力。另外，虽然需要在相对厚的层中施加标准的防腐蚀涂层，但是石墨烯可以提供足够的屏障保护，其施加厚度明显较小。
用于石墨烯涂料
石墨烯的优越强度和可忽略不计的体重适用于耐用性，重量和耐水性的各种涂料配方。这种表面可包括船体，压力容器、锅/平底锅衬垫和玻璃表面。需要可靠保护的基材，防止腐蚀性化学品、火灾、潮湿、腐蚀和紫外线退化也可以从石墨烯涂层的性质中受益。可能暴露于这些类型的恶劣环境的部门的例子包括航空航天，电气，替代能源和特种化学工业。
使用石墨烯涂料配方的一些优点包括但不限于：
结论
石墨烯涂层和复合材料的出现已经在众多行业中取得了显著的成绩，其性能优于传统的保护涂层，应用前景广阔。
虽然这种类型的涂层仍被归类为上升技术，其多功能性质，包括提高耐用性，导电性，耐化学性耐腐蚀性使石墨烯成为高度期望的涂料添加剂，具有极高的市场潜力。
要了解更多关于石墨烯增强环氧底漆如何直接应用于金属基体可以提高防腐性能的信息，请查看朝着明天的保护涂层的新型非金属石墨烯纳米型杂交防腐系统，通过应用的石墨烯材料英国。
分享这篇文章
