刘立伟研究员专访:石墨烯制备与应用在涂料工业的创新与发展

   日期:2025-04-12     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:156    
核心提示:格瑞丰成为高质量薄层石墨烯的领导企业,已经是多家国际、国内知名防腐涂料企业的供应商。此外,通过高质量石墨烯解决水性、高固含、无溶剂、粉末类的环保涂料转型中遇到的各种技术问题,也是技术和市场的重要机遇。有关石墨、碳黑填料的导静电漆情形,与石墨烯锌粉涂料结构和原理情形不同,仍然不能相提并论。

涂料工业:

刘立伟 董事长

苏州格瑞丰纳米科技有限公司

媒体采访

《涂层与防护》鄂忠敏

人物简介

刘立伟是研究员,在中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所工作,同时还是博士生导师。他担任石墨烯制备与应用课题组长,是国家石墨烯标准化推进工作组成员,也是国家石墨烯产品质量监督检验中心顾问委员。此外,他还是江苏省石墨烯产业技术创新战略联盟副理事长、中国石墨烯产业联盟标委会委员、全国钢标准化技术委员会碳素材料分技术委员会薄层石墨材料工作组委员以及常州市战略性新兴产业专家咨询委员会委员。他还是 Nature 出版集团 Scientific Reports 期刊编委会成员。参与起草了《石墨烯锌粉涂料》这一行业标准以及 CSTM 团体标准《涂料中石墨烯材料的测定》。于 2005 年取得中国科学院物理研究所凝聚态物理专业的博士学位。在 2006 年至 2007 年期间,于美国中佛罗里达大学纳米科技中心担任博士后。2007 年被作为科研骨干引进至中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,并且获得了苏州工业园区纳米领军人才的称号。2012 年 8 月,创建了苏州格瑞丰纳米科技有限公司(SZGraphene)。格瑞丰成为了高质量薄层石墨烯领域的领先企业,并且已经是多家国际和国内知名防腐涂料企业的供应商。已向国家申请了 40 多件发明专利,其中 12 件已获得授权。主持完成了国家自然科学的重点项目,还主持完成了面上基金项目,同时主持完成了江苏省的工业支撑项目,也主持完成了苏州市的纳米先导项目;参加了科技部的 973 项目,参加了中科院的重点部署项目,还参加了国家自然科学基金重大研究计划纳米制造等项目。在 Adv. Mater. 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 Adv. Func. Mater. 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 ACS nano 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 Scientific Reports 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 Phys. Rev. B 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 Appl. Phys. Lett. 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 Small. 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 Nano Lett. 等国际高质量期刊发表了工作结果;在 Carbon 等国际高质量期刊发表了工作结果。

新材料的运用能够推动涂料产业的创新发展。石墨烯在提升涂料性能与功能方面有着重要的应用。经过多年的技术与应用发展,那么石墨烯用于涂料领域的当前状况是怎样的呢?其发展趋势又如何呢?

新材料指的是新出现的材料或者是传统材料经过改进后具备优异性能或新功能的材料。新材料的运用对于涂料行业的高质量发展以及转型升级来说是非常重要的基础。石墨烯技术发生变革,涂料企业进行转型升级,二者形成了历史性的融合汇聚,这给涂料行业的高质量发展带来了新的市场机遇。

中国涂料行业发展已有 100 多年,市场规模已超 3 千多亿。从政策法规方面来看,从标准方面来看,从国际竞争方面来看,从行业趋势方面来看,涂料行业从之前的高速发展转变为进入了创新驱动的阶段,进入了绿色转型的阶段,进入了节约资源的阶段,进入了高性能化的高质量发展阶段。

高质量的薄层石墨烯材料,其厚度仅仅是几个原子层。这种材料对所有的原子和分子都具备不可渗透性。与传统材料相比较而言,在相同质量的情况下,它具有更大的片层阻隔面积。石墨烯力学性能优异,导电性能优异,导热性能优异。在涂料中实现均匀分散后,高质量薄层石墨烯能够作为防腐的原子片层阻隔原料,能够作为防水的原子片层阻隔原料,能够作为耐候的原子片层阻隔原料,能够作为机械性能增强的原子片层阻隔原料,正在为性能更优异、功能更多的涂料提供重要价值。

2004 年英国研究人员发现了石墨烯,到现在已经有 16 年的发展时间。石墨烯经历了新材料产业研发、验证、产业放大以及市场开拓这些周期长的必经过程。石墨烯材料入选了国家统计局发布的《战略性新兴产业分类(2018)》。工信部公布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019 年版)》里,石墨烯改性防腐涂料被选入其中。它是一种前沿新材料,可应用于桥梁、钢结构、管道、储罐、汽车等领域。

2012 年前后,美国研究人员开始进行石墨烯直接覆盖到金属上的防腐性能方面的基础研究。然而,在实际涂料的产品开发以及产业化进程里,中国在石墨烯的规模化制造以及石墨烯材料在防腐涂料的应用方面都处于国际领先地位。中国的高质量石墨烯制造企业,还有那些具有创新意识的内资和外资涂料企业都发挥了引领作用。在产业化推动的过程里,经历了从质疑到观望,再从观望到尝试,最后到积极推动的认识转变过程。

众多从业人员和企业、机构经过多年的共同努力,石墨烯在涂料行业的应用形成了新的创新发展趋势,这种趋势源于技术的变革,也源于为产业发展带来的价值和动力。政策制定部门、科研院所等多年来共同推动,使得研发有进展;科研院所、行业专家等多年来共同推动,使得验证有进展;行业专家、投资机构等多年来共同推动,使得规模生产有进展;众多石墨烯、涂料和用户企业等多年来共同推动,使得产品有进展;标准和设计机构等多年来共同推动,使得标准有进展;众多企业等多年来共同推动,使得案例有进展;众多方面多年来共同推动,使得市场有进展,各方面均有收获。

《石墨烯锌粉涂料》行业标准(HG/T 5573-2019)历经 3 年多的立项审批后于 2020 年 7 月 1 日开始实施。参与起草该标准的单位有 35 家企业。如今,许多工程施工防腐体系都要求使用高性能石墨烯基的防腐涂料。一些设计院开始引入石墨烯基高性能涂料。还有一些工程应用采用了团标且已经开展了几年的石墨烯防腐涂料。一些国内外具有创新意识和能力的知名涂料企业,经过多年的研发工作,经过多年的测试过程,经过多年的试产阶段,更多的高性能石墨烯锌粉涂料产品将会被推广上市。

石墨烯基高性能涂料产业化正处于快速发展阶段。国内外有研发实力的企业大多已布局开展石墨烯相关涂料产品开发,基于石墨烯的溶剂型、水性、粉末等涂料产品陆续开始上市。部分涂料企业增添新的生产线,还考虑将高性能的石墨烯相关涂料直接作为企业发展的战略方向。《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722)交通运输部行业标准修改意见稿增添了高性能石墨烯锌粉涂料。能够预见到,在未来,桥梁、石化设施、储罐、轨道交通、建筑钢结构、海工、风电以及汽车等领域,将会从石墨烯改性防腐涂料的长效耐久防护中获益。

石墨烯与涂料进行技术融合,能够给工业防腐涂料技术升级带来哪些方面的优势呢?又能为其带来哪些市场机遇呢?

防腐涂料在大型工业等领域有广泛应用。2018 年我国防腐涂料产量接近 500 万吨。市场规模超过 1900 亿元。国外企业把控着国内防腐涂料的中高端市场。国内企业在品牌等方面处于劣势。在技术等方面也不占优势。在规模等方面同样缺少优势。在系统配套等方面也缺乏优势。并且无法在高端市场与国际知名企业展开竞争。

当前,石墨烯改性防腐底漆是一种工业涂料升级产品,具有性价比优势。其技术和标准发展已初步成熟,拥有较大市场空间。这类底漆包含溶剂型涂料和水性涂料,也包含有机涂料和无机涂料。此外,利用高质量石墨烯来解决水性、高固含、无溶剂、粉末类环保涂料转型过程中遇到的各种技术问题,这是技术和市场的重要机遇。

环氧富锌涂料是工业防腐底漆,在涂料中很重要且用量很大。据 GosReports 研究表明,2019 年全球环氧富锌涂料的市场规模达到了 44 亿美元。这个市场是由国际知名的涂料企业所主导的。我国的工业涂料企业与那些具有百年发展经验的知名外企相比,存在很大差距。在人才积累方面,我国工业涂料企业不如知名外企;在研发投入方面,我国工业涂料企业也比不上知名外企;在系统管理方面,我国工业涂料企业同样与知名外企有差距;在质量控制方面,我国工业涂料企业也存在不足。我国工业涂料企业在技术积累和核心技术上有所欠缺,所以工业涂料市场主体仍由国际名企主导,有的国际名企甚至垄断了市场。

20 世纪 60 年代投入应用后,环氧富锌涂料一直未有重大技术突破。2007 年钢结构氟碳漆施工规范,海虹老人实验室有所发现,即环氧富锌底漆中仅有 1/3 的锌发挥了作用。2014 年,海虹老人运用中空玻璃微珠和活化锌专利技术,提升了防腐和施工性能,这可算作环氧富锌的一次较大技术进步。当今,石墨烯锌粉涂料融合了石墨烯技术。以前锌粉用量为 80 份,现在可降低至 30 份。耐盐雾性能提升了 3 倍多。施工容忍性也得到了提升。漆膜具有很好的厚膜抗开裂性能和抑制腐蚀蔓延性能。无疑,这是 60 年来环氧富锌涂料重大的技术突破。

石墨烯锌粉涂料经过了优化配方设计,它使用的是极少量的高质量薄层石墨烯。在不挥发分中,锌粉仅占 30 份。这种涂料的耐中性盐雾性能极为优异,能够高达 3000 至 6000 小时(单涂层,划痕,膜厚在 90 微米以内)。其耐盐雾时间超过了 ISO12944 所定义的 C5 环境要求的 3 倍,也超过了《石墨烯锌粉涂料》(HG/T5573-2019)以及《富锌底漆》(HG/T 3668-2009)标准的 3 倍以上。它的性能与传统的防腐底漆性能相当或超越,这些传统防腐底漆包括大量锌粉的有机环氧富锌底漆、无机环氧富锌底漆、冷喷锌等。

目前,石墨烯高性能涂料已在桥梁等领域开始渗透和应用,也在轨道交通等领域开始渗透和应用,还在石化等领域开始渗透和应用,以及在风电等领域开始渗透和应用,还有在海工等领域开始渗透和应用,以及在建筑钢结构等领域开始渗透和应用。随着石墨烯制备逐步走向成熟,涂料产品开发逐步走向成熟,市场应用逐步走向成熟,产业链逐步走向成熟,会形成以石墨烯改性涂料为升级型产品的市场趋势。在这个升级发展过程里,具有创新意识的企业将最先抓住这个新的市场机遇,具有技术能力的企业将最先抓住这个新的市场机遇,具有市场资源的企业将最先抓住这个新的市场机遇。

《石墨烯锌粉涂料》行业标准规定,石墨烯含锌涂料的金属锌含量能够低到 30%,这样能大量节省锌金属资源。那么,传统的“锌含量越高,防腐性能就越好”这一观念是不是该转变了呢?

传统观念认为,“富锌”就意味着防腐性能好,“低锌”则意味着“偷工减料”。然而,随着石墨烯含锌涂料的出现,这些认识发生了转变。通过使用石墨烯和少量锌粉,能够实现优异的防腐性能,并且防腐性能的好坏与锌粉用量不再成正比。这意味着今后没有必要再浪费锌粉了。

环氧富锌底漆中,因为需要大量锌粉来构成电化学的导电通路,以确保防腐性能,所以要求不挥发分中金属锌的用量较多,具体分别为 60%、70%、80%(HG/T3668-2009)。环氧富锌涂料里锌粉含量的高低,对成本和性能起到了决定作用。石墨烯锌粉涂料中,导电通路由少量的石墨烯以及少量的锌粉共同组成。石墨烯具有优异的片层阻隔协同作用,正因如此,使用少量锌粉就能展现出非常优异的防腐性能。实际上,在石墨烯锌粉涂料中,锌的含量并非越高就越好。

锌在地球上的储量是有限的,它属于耗竭资源。其中一半的总消耗量被用于金属防腐。据 USGS 研究表明,在 2019 年,全球锌矿储量为 2.2 亿吨,锌的消耗量是 1376 万吨。这意味着全球的锌矿仅够持续使用 16 年。2019 年中国锌的生产量为 430 万吨。中国锌矿储量是 4400 万吨。仅这些储量够中国自己使用不超过 10 年。中国锌矿区域较为分散。开采和运输存在困难。所以锌粉的价格呈现出逐步上升的态势。这也对大量使用锌粉的几个防腐产品,如热镀锌、环氧富锌、无机富锌、冷喷锌等产品的生命期限产生了决定作用。

《石墨烯锌粉涂料》是在 C2~C5 大气腐蚀等级环境下,锌粉用量能够低至 30%的高性能环氧锌粉涂料行业标准。它在促进涂料高性能化以及资源节约化的发展方面具有里程碑意义。石墨烯锌粉涂料产品的推广和替代,对于整个防腐涂料行业节约资源、提高性价比以及促进产业可持续发展都至关重要。

石墨烯除了在石墨烯锌粉涂料中有作用外,对于不含锌粉的涂料,它是否有提升防腐性能的优势呢?它在提升环保类型涂料性能以及降低 VOCs 方面是否具有价值呢?

普通防锈漆即便不含锌粉,石墨烯在增强腐蚀防护性能方面也展现出了极为优异的表现。对高质量薄层石墨烯进行优化使用后,部分产品能够将耐盐雾性能提升 100%。

石墨烯能帮助解决环保(水性、无溶剂、粉末)涂料提升施工性能的问题。

汽车车桥底面合一漆(水性、溶剂型)方面,已有案例表明石墨烯的改性使用能使耐盐雾性能提升近 100%;水性汽车电泳漆方面,已有案例表明石墨烯的改性使用能使耐盐雾性能提升近 100%;工程机械及轨道交通的水性防锈底漆方面,已有案例表明石墨烯的改性使用能使耐盐雾性能提升近 100%。

环保水性涂料方面,石墨烯在提升耐盐雾性能以及冷凝性能等方面都能起到重要作用,从而解决了水性工业涂料防腐蚀性能不足的问题。粉末涂料方面,借助石墨烯的使用,能够提升其在 C5 环境下的使用能力。

无溶剂、高固含涂料,不但能提升耐盐雾性能,还能提升抗开裂性能。在降低 VOCs 方面,利用高质量薄层石墨烯提高涂料性能,减少涂料用量,降低涂料重涂或修复的次数,以此减少 VOCs 的排放。

碳材料的电极电位较高,有缺陷的石墨烯直接接触金属,石墨和碳黑填料的导静电漆与金属会构成原电池,从而导致出现腐蚀。在石墨烯锌粉涂料应用中,需考虑是否会出现加速腐蚀现象,以及锌粉用尽后是否存在加速腐蚀。

石墨烯锌粉涂料与上述两种情况在结构和原理上存在差异。在配方合理的石墨烯锌粉涂料里,不会有加速腐蚀的情况发生。因为要出现加速腐蚀,需要满足两个前提条件,一是腐蚀介质渗入到钢材界面,二是石墨烯与钢材通过电解质接触。石墨烯在石墨烯锌粉涂料中添加量极少,仅占干膜的千分之几。在树脂基材里,石墨烯远未达到导通的逾渗阈值。并且,石墨烯都是先通过环氧树脂包覆,然后才与其他材质相接触。

石墨烯的加入使得漆膜的腐蚀介质渗入的阻隔作用大大增加。从盐雾测试来看,对比可知,环氧富锌、冷喷锌等锌粉含量高的涂层,在表面上能够观察到明显的“锌白”。石墨烯锌粉涂料,在进行 2000h 盐雾实验之后,从微观扫描电镜(SEM)进行观察,大部分锌粉依然得以保留。锌粉消耗的速率与富锌涂料相比要小很多,这表明石墨烯锌粉涂料中那种优异的片层阻隔效应起到了重要作用。只有那些透过阻隔后渗入到界面的少量腐蚀介质,才会发挥石墨烯活化锌粉的阴极保护作用。

锌粉耗尽后,漆膜中的石墨烯被树脂分散,同时也被填料以及锌粉氧化后的产物分散。这样一来,石墨烯之间的接触更困难,石墨烯与金属之间的接触也更困难。主体依然是结构的物理阻隔作用,所谓“加速腐蚀”的电化学过程也就更不容易发生。实际上,石墨烯锌粉涂料的优异屏蔽作用使得牺牲锌粉的需求大大降低。石墨烯添加到无锌粉防护涂层中,其防腐提升效果进一步证明了阻隔效果的作用。综合来看,总的防护耐久性远远超过富锌涂料,服役期得以延长。

石墨和碳黑填料的导静电漆情况,与石墨烯锌粉涂料的结构和原理情况不一样,依旧不能相提并论。导静电涂料由于导电指标的要求,石墨和碳黑的添加量通常较高。填料相互能形成良好的导电通路,其颗粒状结构以及较大的添加量,使得树脂无法良好地包覆,或者阻碍电子传输的势垒较低。同时,它与金属基材也形成了较好的导通。此外,大量的导电颗粒填料降低了屏蔽作用,腐蚀介质容易渗入,从而在碳黑石墨、腐蚀介质和金属衬底之间形成了原电池,会导致腐蚀加剧。

在石墨烯防腐涂料的应用过程中,要怎样去判断涂料里是否确实添加了石墨烯材料呢?又该如何让行业能够健康地发展呢?

高质量薄层石墨烯材料的制备存在技术门槛,高性能的石墨烯防腐涂料也有技术门槛。所以使用者应当筛选出具有技术实力的石墨烯制造企业以及重视品质管理的石墨烯防腐涂料产品企业。同时,要更进一步做好石墨烯原料和技术的溯源工作,最好能明确其石墨烯材料的正规来源,以及石墨烯防腐涂料的技术来源。

为规范石墨烯相关涂料的使用,推动行业健康发展,已经陆续建立了一些相关材料和测试的标准。其中,团体标准 T/CSTM 00229—2020《涂料中石墨烯材料的测定 扫描电镜 - 能谱法》已经发布,并且将于 2020 年 7 月 14 日开始实施。

本标准明确了通过扫描电镜 - 能谱法来测定涂料中石墨烯材料的相关事宜。包括其原理方面,以及试剂或材料的情况等。还有仪器设备的相关内容,以及试验的具体步骤,以及对结果的判定和试验报告等方面的规定。此标准适用于涂料中石墨烯材料含量在 0.1wt%及以上的定性测试。

本标准的测定方法,能够将石墨、厚的石墨片层、膨胀石墨、球形碳黑、线状碳纳米管等区分出来,也能把其他金属或无机片层材料,像片状锌粉、片状铝粉、玻璃鳞片、云母、云母氧化铁等区分开来。本标准能够避免这些相似材料代替石墨烯材料而给行业带来干扰。

另外,要理解存在规则和标准的情况。并且要明白这些规则和标准只对守规则的企业有效。就像在市场中,依然有劣质的所谓“防火涂料”、“环氧富锌涂料”存在,这已经不是技术验证方面的问题了。

一些知名企业,它们具有环氧富锌涂料品牌且注重技术创新,已经布局了石墨烯锌粉涂料产品。原本主流市场和主流客户使用的是正规环氧富锌底漆,他们应该不会被这个问题所困扰。

石墨烯用于石墨烯锌粉涂料或其他防腐涂料时,是否具备成本优势呢?又是如何实现这种成本优势的呢?

人们提及石墨烯材料时,会觉得成本过高而无法使用。前些年钢结构氟碳漆施工规范,石墨烯材料的价格是比较高的。不过,现在的石墨烯材料价格已经降低了不少,降低了 1 到 2 倍,能够为涂料企业降低材料成本,也能为终端用户带来综合成本的降低。并且,随着制备规模化的发展以及技术的提升,其价格还有进一步降低的空间。

首先,体现在能直接降低材料成本。在石墨烯锌粉涂料方面,因为锌粉用量大幅降低,所以在性能提升的同时,还能达成材料成本的降低。并且,借助石墨烯的使用,能够优化配方,让涂布率得以提高,进而实现施工成本的进一步降低。

其次,使用石墨烯材料后,防腐性能得到了大大提升。这样一来,有的可以减少施工漆膜的厚度,从而节省材料并降低成本。

首先,石墨烯能够提升漆膜的防腐耐久性。其次,这有助于提高工程质量。再者,能够延长漆膜的使用寿命。另外,还可以减少涂料重涂或修复的次数。最终,这些作用能够有效降低使用的综合成本。

在石墨烯防腐涂料的应用过程中,怎样才能切实地推进石墨烯涂料的产业化呢?而不是仅仅去“炒概念”。

真正的高技术产品,需要深入去了解其中科学原理这一工作,需要深入去了解其中工艺方法这一工作,需要深入去了解其中性能验证这一工作等认真细致的工作。为客户带来真正的价值,这才是商业的本质。而“炒概念”的方式既不能做好技术创新,也无助于推动产业升级。因此,应该做好以下一些工作:思考要用石墨烯的原因;判断是推出新的高性能产品,还是提升性价比,亦或是解决当前涂料遇到的技术问题。理解石墨烯材料改进的相关科学机理以及工艺方法,对高质量石墨烯的原料进行评估筛选;设计出合理的配方以及配套工艺,把微观均匀分散工艺处理好;仔细测试各项性能指标,并且真实地进行宣传以及向用户推广。

更节省时间且能提高效率的方式是与具备实力的石墨烯供应商进行合作,同时开展技术交流,以此实现产业化上下游的合作。

市场上存在着不同种类的石墨烯材料产品,且制备方法各异。对于涂料行业的应用而言,怎样去选择那种适合的石墨烯材料呢?

从产品形式方面来看,石墨烯材料产品包含粉体和分散浆料这两种类型。建议选择具有长期稳定分散特性的浆料类型,因为这样有助于在涂料中实现微观层面的均匀分散。然而,石墨烯材料的粉体形式本身就是团聚体,在涂料制备过程中很难达到微观的均匀分散,进而会对涂料产品的不同批次的一致性产生影响。

从制备方法来看,存在氧化还原法以及非氧化还原方法。建议避免采用氧化还原方法来制备材料,因为经过氧化还原处理后的石墨烯材料,其内部依然会残留含氧官能团,具有亲水性,这不利于提高防腐蚀性能,并且还存在与固化剂发生不利副反应的隐患。

推荐使用高质量的薄层石墨烯分散浆料。这样一方面能确保石墨烯材料的晶化质量和纯度,并且不含亲水的官能团;另一方面,由于其层数薄,能确保有更多的片层阻隔面积,从而实现更优异的防护性能。最后,稳定分散的浆料既可以保证自身不回叠团聚,又能在涂料中实现微观的均匀分散。

石墨烯具备优良的导电性能以及导热性能等。那么,在导静电以及导热散热等涂料实现多功能化的过程中,石墨烯起到了哪些作用呢?

在导静电涂料的应用里,石墨烯的电导率很高,能达到 108S/m。它与碳纳米管一同构成新型碳纳米结构导电填料体系,其优势在于只需添加很少的量,就能实现优异的导静电性能。石墨烯 - 碳纳米管复合体系可以替代大量的金属填料、金属氧化物、导电云母复合填料以及传统的石墨 - 碳黑复合碳系导电填料体系。

碳纳米管因其相互纠缠的管状结构,在树脂中难以分散,进而容易使涂料黏度变大。借助石墨烯 - 碳纳米管复配体系,能够妥善解决分散与导电之间的矛盾问题,与传统填料相比,展现出较为良好的性价比提升。

传统的导电碳黑与石墨粉导电剂会污染油品,并且因其电极电位高而会加速腐蚀,进而带来耐腐蚀性差等风险。而石墨烯 - 碳纳米管复合导静电填料有希望解决上述问题。新型纳米导电剂,其添加量较少,既能保持优异的漆膜屏蔽性,又能保持良好的力学强度,这样就避免了加速腐蚀的问题。石墨烯的热导率超高,在 3000 到 5000 W/mK 之间。它是良好的导热涂料的理想选择,也是散热涂料的理想选择,还是电加热涂料的理想选择。可应用于电子领域的散热,可应用于光伏领域的散热,可应用于 LED 领域的散热,可应用于 5G 基站领域的散热等领域。

石墨烯的紫外光吸收能力极强。少量石墨烯添加到涂料里,无论是丙烯酸类涂料,还是聚氨酯涂料、聚硅氧烷涂料,乃至氟碳漆,都能有效提升这些涂料的耐 UV 性能和耐候性能。其机制是石墨烯对紫外和可见光有很强的吸收能力。另外,高质量石墨烯可以当作良好的疏水添加剂,用以解决有机硅等涂料提升疏水性能和超疏水性能的问题。

综上所述,选好石墨烯后,用好石墨烯,并且做好涂料产品的技术升级,这必然会给涂料技术和市场带来具有划时代意义的变革。

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