用作導(dǎo)電涂料,石墨烯的導(dǎo)電性
近年來,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快步開展,導(dǎo)電涂料作為一種新型特種功能涂料被廣泛使用于輸電設(shè)備、石油化工、電子電氣和航空航天等范疇。導(dǎo)電涂料可用于掃除基體內(nèi)的靜電荷、傳導(dǎo)電流,一起在基材表面構(gòu)成保護(hù)層,有用隔絕腐蝕介質(zhì)對基材的破環(huán),具有杰出的導(dǎo)電性、耐腐蝕性、電磁屏蔽性和附著力,被認(rèn)為是粉末涂料開展的一個(gè)重要方向,具有廣闊的市場前景。
導(dǎo)電涂料依照導(dǎo)電機(jī)理的不同,分為本征型和摻雜型。本征型導(dǎo)電涂料以導(dǎo)電高聚物為根本成膜物質(zhì),無需添加其他導(dǎo)電填料,如:聚苯胺、聚乙炔和聚吡咯等,該類資料因品種少,難以提純和施工,在使用上受到限制;摻雜型導(dǎo)電涂料是以非導(dǎo)電高分子聚合物為成膜樹脂,填充強(qiáng)導(dǎo)電性資料制備的導(dǎo)電涂層,填料是決定導(dǎo)電涂料系統(tǒng)功能的關(guān)鍵部分。現(xiàn)在,導(dǎo)電填料主要有碳系、金屬系和金屬氧化物系三類,其中碳系資料是現(xiàn)在運(yùn)用最廣泛的導(dǎo)電填料。石墨烯作為一種新型二維層狀結(jié)構(gòu)的碳資料,具有高長徑比和優(yōu)異的疏水性、導(dǎo)熱性及化學(xué)穩(wěn)定性,共軛系統(tǒng)使其電子傳導(dǎo)能力很強(qiáng),具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,被認(rèn)為是現(xiàn)在制備導(dǎo)電涂料的最佳選擇。
石墨烯的特別晶體結(jié)構(gòu)使其具有多項(xiàng)優(yōu)異的物化功能,單層石墨烯理論電阻率約10-6 Ω·cm,是現(xiàn)在電阻率最小的資料,石墨烯作填料可以有用提高涂料的導(dǎo)電性。此外,二維片層石墨烯在涂料中平行交疊排列,在涂層中可以起到物理隔絕作用,阻止水、氧氣和其他腐蝕性離子向金屬資料浸透,提高涂料的防腐蝕功能,石墨烯與樹脂緊密結(jié)合可以改善涂層的機(jī)械功能。石墨烯特別的物理結(jié)構(gòu)與表面特征使其在導(dǎo)電涂料職業(yè)中被廣泛地研討使用,并取得了杰出的效果。