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1、HansJournalofChemicalEngineeringandTechnology化学工程与技术,2018,8(1),21-26PublishedOnlineJanuary2018inHans.http://www.hanspub.org/journal/hjcethttps://doi.org/10.12677/hjcet.2018.81004StudyontheApplicationofGraphemeintheFieldofAnti-CorrosiveCoatingsLiangLi,JingyiCao,Don
2、gmingSunNavalCoatingsAnalysisandTestCenter,BeijingthththReceived:Dec.29,2017;accepted:Jan.11,2018;published:Jan.18,2018AbstractThemaintypeofmetalfailureiscorrosion.Thespeciallamellarstructureofgraphemeisbenefi-cialtoimprovethecorrosionresistanceofanti-corrosivecoa
3、tingsanddecreasecorrosionloss.Thispaperintroducesthepreparationprinciple,domesticandforeignresearchstatusandthemaingapofgrapheneinthefieldofanti-corrosivecoatingsandprospectsthefuturedevelopmenttrendofgrapheneanti-corrosivecoatings.KeywordsGraphene,Corrosion,Anti-
4、CorrosiveCoating石墨烯在防腐涂料领域的应用研究李亮，曹京宜，孙东明海军涂料分析检测中心，北京收稿日期：2017年12月29日；录用日期：2018年1月11日；发布日期：2018年1月18日摘要腐蚀是金属失效的主要形式，石墨烯的特殊片层状结构有利于提高防腐涂料的防腐蚀性能，降低腐蚀损失。本文从石墨烯的制备原理、国内外研究现状和主要差距等方面，介绍了石墨烯在防腐涂料领域的研究现状，并展望了石墨烯防腐涂料的未来发展趋势。文章引用:李亮,曹京宜,孙东明.石墨烯在防腐涂料领域的应用研究[J].化学工程与技术,2018
5、,8(1):21-26.DOI:10.12677/hjcet.2018.81004李亮等关键词石墨烯，腐蚀，防腐涂料Copyright©2018byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/OpenAccess1.引言自石墨烯被认为有望成为继硅之后的新一代革命性材料开始
6、，国内外对石墨烯及其下游产品的研究不断升温，其优异的力学性能及化学惰性使其在防腐涂料、材料领域引起了广泛关注。石墨烯作为关键材料在涂层中能起到物理隔绝作用，阻碍海水、腐蚀性离子等向金属基材渗透，形成大面积保护层，与树脂紧密结合在很大程度上提高涂层的机械性能，其特殊的物理结构与表面特性可以大大提升涂料的防腐性能[1]。2.石墨烯的制备方法石墨烯的制备目前主要有机械法[2]、沉积法和氧化还原[3]法等。机械法即使用较高的剪切外力剥离石墨片层，破坏层间π键，直接得到石墨烯，这种方法对石墨的剥离通常不完全，得到的石墨片层较多，通常
7、高于10层，性能不稳定。沉积法是使用不同碳源在Ni等基板表面沉积或在SiC表面外延生长石墨烯，制备的石墨烯结构完整缺陷少，性能表现优异。氧化还原法是先利用强氧化剂迫使石墨氧化膨胀，层间距加大π健断裂，同时多种官能团留在在石墨片层表面，再通过强还原剂将官能团去除，使氧化的石墨片层还原到石墨烯状态，这一过程大多在溶剂中进行，不需要真空等苛刻的制备环境和设备条件，是一种得到广泛应用的石墨烯生产手段。3.石墨烯的防腐应用方式石墨烯防腐应用方式大致分为两类。一是通过化学气相沉积[4][5](CVD)、电化学沉积、化学液相沉积[6][
8、7](CBD)等方法直接将不同层数的石墨烯沉积或生长于被保护基材表面，这种超薄的涂层材料表现出了不俗的防腐性能，但制备方法成本高、工艺复杂，很难实现产业化。二是将石墨烯添加到传统的有机防护涂层中，将石墨烯紧密排列在固化的涂层中，形成对介质屏蔽的“迷宫效应”，极大的延长水、氧气等腐蚀介质到达金属基材的路径
