中国粉体网讯 近日，中远关西在上海寰宇连云港箱厂成功完成了700TEU石墨烯箱的喷涂工作，标志着公司在石墨烯材料应用领域实现了成果转化质的飞跃，为集装箱腐蚀防护技术提供了创新解决方案。
石墨烯锌粉涂料与环氧富锌涂料相比优势巨大
传统环氧富锌涂料，为保持有效的阴极保护作用，通常锌含量高达80%才能维持阴极保护。然而由于环氧、绝缘填料阻隔，产生了大量孤立的没有电化学活性的锌粉。随着腐蚀发生，活性锌粉逐渐被氧化成绝缘的锌盐，锌粉和基材间的导电通路被破坏，阴极保护失效。即使85%以上的锌含量也无法对基材提供长效阴极保护，仅有与钢材连通的20~30μm内的25%的锌粉能参与阴极保护作用。
石墨烯作为新型二维碳材料，因其优异的物理化学性能，一直被视为未来材料科技的重要发展方向。此次中远关西将石墨烯技术成功应用于水性环氧锌粉涂料，不仅展现了我国涂料行业在新材料应用领域的创新能力，更为传统集装箱防腐技术带来了革命性的突破。
高质量薄层石墨烯对腐蚀防护起到主导作用，原因在于其独特结构和多种优异性能，独特的原子片层结构，大的径厚比、片层数量、比表面积，不可渗透性，优异的力学性能、界面黏附性、导电性，以及疏水性和化学惰性都在涂层防护中发挥了作用。即使填加的石墨烯质量分数很低，仅为千分之几，但片层数量仍旧庞大，1m2的石墨烯锌粉涂层中大约有百万亿的石墨烯片层，相当于在腐蚀介质传输路径上增加了几百至上千平方米的阻隔面积。
石墨烯锌粉涂料防护机制
（一）优异而持久的物理屏蔽作用。首先，大量石墨烯片层分布在环氧基体中，数量多、比表面积大，对所有腐蚀介质均有优异的物理屏蔽效果；其次，石墨烯具有较强的界面黏附性，与树脂结合紧密，减少涂层内孔隙，使涂层更致密。
（二）全面活化锌粉，持久阴极保护。进入阴极保护机制主导阶段后，通过形成石墨烯-锌粉-石墨烯导电连接结构，激活多数锌粉并使其处于电化学活性状态；同时石墨烯具有稳定的导电性和屏蔽性，可以保护锌粉不被快速氧化成锌盐，使锌粉持久地为基底提供阴极保护。
（三）界面力学增强作用。石墨烯具有优异的力学性能和界面黏附性，可以使涂层更光滑致密，减少涂层微裂痕和空隙，增强涂层附着力、柔韧性和抗开裂性，附着力增强和孔隙减少也起到抑制腐蚀蔓延的作用。
此次石墨烯锌粉集装箱的成功下线，不仅是中远关西与上海寰宇、FLORENS在新材料与新技术领域创新的重要成就，也是三方深化合作的新起点。相信在不久的将来，随着石墨烯技术的不断发展和应用，我们将会看到更多创新性的解决方案和产品，为人们的生活和工作带来更多便利和惊喜。
参考来源：
中远关西涂料公众号
桂晓露等：石墨烯的分散方法及在水性环氧富锌涂料中的应用进展
刘立伟：石墨烯锌粉涂料技术和应用进展
（中国粉体网编辑整理/留白）
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