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石墨烯防腐涂料
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石墨烯防腐涂料

石墨烯防腐涂料是基于划时代新材料石墨烯开发的具有革命性的新型重防腐涂料,拥有超强的防腐性能、优异的基材附着力、极高的性价比和施工便利性。石墨烯防腐涂料是涂料界中最新一代防腐涂料,必将逐步替代传统的环氧富锌涂料,成为重防腐工程涂装的主流产品。 传统的重防腐涂料,以环氧富锌底漆为代表的配套涂层是现在重防腐涂装的主流应用产品,但存在几个弊端
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石墨烯防腐涂料是基于划时代新材料石墨烯开发的具有革命性的新型重防腐涂料,拥有超强的防腐性能、优异的基材附着力、极高的性价比和施工便利性。石墨烯防腐涂料是涂料界中最新一代防腐涂料,必将逐步替代传统的环氧富锌涂料,成为重防腐工程涂装的主流产品。
传统的重防腐涂料,以环氧富锌底漆为代表的配套涂层是现在重防腐涂装的主流应用产品,但存在几个弊端:
(1)防腐蚀能力不够强,需要更厚的涂层去达到设计的防腐效果;
(2)基材上的附着力不够好,被涂基材的表面处理等级要求高;
(3)施工不方便,易出现喷涂堵枪,涂料沉底等现象;
(4)施工周期长、性价比不高,施工过程中产生过多的人工成本和仓储成本。
石墨烯防腐涂料防腐原理
石墨烯防腐涂料的防腐原理主要基于石墨烯的两个物化特性:
(1)单分子片层结构
石墨烯单分子层的正六边形结构为涂膜提供极佳的物理屏蔽效果。
(2)优异的导电性
石墨烯作为一种导电性能极其优异的新材料,在漆膜中充当了原电池反应电子转移的载体。提高了活泼金属锌的利用率,达到了更好的牺牲阳极保护效果。

石墨烯防腐涂料主要在以下几点取得了突破:
1、防腐效果较传统重防腐涂料大幅提升
石墨烯防腐涂料与丙烯酸聚氨酯面漆、氟碳面漆进配套,按GB\T1771-2007之规定进行耐盐雾性能测定按GB\T1766-2008之规定判定结果与交通部标准JT/T722标准要求对比
 

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石墨烯防腐涂料对标富锌底漆行业标准HG/T3668-2009结果

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超重防腐石墨烯底漆与环氧富锌底漆(80%锌粉含量)的耐盐雾性能测试结果,左图为超重防腐石墨烯底漆单层涂膜在1000h和2000h的耐盐雾结果,右图为环氧富锌底漆(80%锌粉含量)单层涂膜在800h的耐盐雾测试结果。

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超重防腐石墨烯底漆与环氧富锌底漆的耐盐雾性能测试

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超重防腐石墨烯底漆+丙烯酸聚氨酯面漆           超重防腐石墨烯底漆+氟碳面漆

是超重防腐石墨烯底漆(干膜100um)与丙烯酸聚氨酯面漆(干膜80um)的配套涂层耐盐雾测试2600h后的试板,图8是超重防腐石墨烯底漆(干膜100um)与氟碳面漆(干膜80um)配套涂层耐盐雾测试4500h后的试板,均未破坏。
2、漆膜附着力与机械强度较传统重防腐涂料大幅提升
石墨烯防腐涂料因石墨烯粉体的引入,提升了漆膜的机械强度,改变了涂膜的自身应力,使得漆膜与被涂基材的附着力较传统重防腐涂料大幅提升。
(1)石墨烯防腐涂料与环氧富锌底漆附着力对比
我们将石墨烯防腐涂料和环氧富锌底漆在粗糙度Sa2.5级基材上做了拉拔试验对比。

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石墨烯防腐涂料和环氧富锌底漆在Sa2.5处理等级基材上的附着力对比


石墨烯防腐涂料在标准处理工件上的附着力是环氧富锌底漆的两倍以上。
(2)石墨烯防腐涂料在低表面处理基材上与环氧富锌底漆附着力对比
所谓低表面处理基材分为两类:一类是根据钢制基材的粗糙度分级如Sa1.0级、Sa2.5级、Sa3.0级等,数值越大代表粗糙度越好;另一类根据基材的锈蚀等级分类,分为A、B、C、D级,越往后,锈蚀程度越高。
石墨烯防腐涂料和环氧富锌底漆在未打磨的钢板上和粗糙度Sa1.0级钢制基材上做的拉拔试验对比。

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石墨烯防腐涂料和环氧富锌底漆在不同基材处理等级上的附着力对比

石墨烯防腐涂料在未打磨的基材和处理到Sa1.0级的基材上附着力都在12Mpa以上,而环氧富锌底漆在低表面处理基材上的附着力不到5Mpa,所以在工程应用上,环氧富锌底漆对基材处理等级要求很高,而石墨烯防腐涂料在这方面优势十分明显。

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石墨烯防腐涂料和环氧富锌底漆在不同锈蚀等级基材上的附着力对比

石墨烯防腐涂料和环氧富锌底漆在锈蚀等级分别为A、B、C级的基材上做的拉拔法附着力试验对比。
石墨烯防腐涂料优异的基材附着力更表现在带锈基材的附着力上。B级带锈等级的钢材上其附着力能达到10MPa以上,而在C级钢材上也有6MPa以上的附着力表现。此特点使被涂基材的前处理得到了大大的简化,不仅节省了基材前处理费用,也缩短了整个基材前处理的周期。
 

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石墨烯防腐涂料与环氧富锌底漆在Sa2.5级的附着力测试

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石墨烯防腐涂料在未打磨基材的附着力测试

另外,石墨烯防腐涂料还能在一些难附着的基材上有很好的附着力表现,如在不锈钢上和在陶瓷上超重防腐石墨烯底漆的附着力都能达到0级,这是传统防腐底漆无法达到的。
3、涂装成本优势
石墨烯防腐涂料因一层涂层可代替环氧富锌底漆加环氧云铁中间漆两层涂层,且对基材前处理要求降低,涂装成本较传统重防腐涂层环氧富锌涂料配套体系有较大幅度降低。
a基材只需除掉浮锈及松动氧化皮,前处理成本大大降低。
b石墨烯防腐涂层一层可达到环氧富锌底漆加环氧云铁中间漆两层涂层的防腐能力,材料成本,人工成本大幅降低。
c两层涂装代替三层涂装,大幅缩短涂装周期,降低仓储成本,提高涂装效率。
4、环境污染减少
涂料对环境污染主要体现在施工过程中VOC的无组织排放上面。石墨烯防腐涂料只用施工一遍即可达到传统重防腐底漆加中间漆的防腐效果,通过计算得到石墨烯防腐涂料的施工VOC和传统重防腐涂料底漆加中间漆的施工VOC。

石墨烯防腐涂料与传统重防腐涂料涂装施工VOC对比

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石墨烯防腐涂料在施工中所释放的VOC只有传统重防腐涂料的60%左右。随着国家对涂装行业环保要求的不断提高,传统重防腐涂料这种上世纪90年代的产品即将面临被淘汰的命运,而具有革命性的新一代石墨烯防腐涂料将会在重防腐涂料领域占领相当大的市场。
除此之外,目前基材处理只能采用喷砂抛丸的处理方式,会产生大量微小颗粒物(PM2.5)和废渣,对环境污染影响极大。石墨烯防腐涂料对基材的前处理不再需要达到Sa2.5级,直接省掉喷砂抛丸这一工序,极大地减少了对环境的污染。
另外,接触VOC和喷砂抛丸工作中产生的粉尘会对相关从业人员的健康带来极大影响。石墨烯防腐涂料的应用将很大限度降低涂装过程中造成的职业健康影响,是相关从业人员健康的福音,具有极大的社会效益。
5、施工便利性
除上述主要成效外,石墨烯防腐涂料较传统重防腐涂料在涂装过程中的施工性能还有其他优势,如喷涂不易堵枪,涂料不易沉淀,施工产生“锌雾”更少等,涂装效率大大提升。

 

施工案例


1、渝黔高铁桥梁钢结构:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆

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2、江苏如东海场风电塔筒:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆

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3、江苏如东海场海上管廊架:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
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4、中唐空铁轨道钢结构:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+氟碳面漆

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5、中石油长城钻探钻探设备:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
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6、光宇集团生化反应器:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
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7、天扬钧达物流园:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
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8、新泰机械合金钢阀门:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+丙烯酸聚氨酯面漆
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9、资阳乐至现代化养猪场钢结构厂房:
配套涂层:石墨烯防腐涂料+氟碳面漆
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10、美锦能源大连公司石化储存及输送工程
配套涂层:石墨烯防腐涂料+聚硅氧烷面漆
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配套体系

石墨烯防腐涂料可与多种常规中间漆和面漆体系配套:
1、石墨烯防腐涂料—环氧云铁中间漆—各色丙烯酸聚氨酯面漆
2、石墨烯防腐涂料—各色丙烯酸聚氨酯面漆
3、石墨烯防腐涂料—VF0403氟碳面漆
4、石墨烯防腐涂料—AS-2聚硅氧烷面漆
 

关键词:
石墨
防腐涂料
基材
底漆
附着力
防腐
涂层
配套
处理
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发布时间:2019-12-01 15:02:24

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