近年來,隨著現代科學技術的快步發展,導電塗料作為一種新型特種功能塗料被廣泛應用於輸電裝置、石油化工、電子電氣和航空航天等領域。導電塗料可用於排除基體內的靜電荷、傳導電流,同時在基材表面形成保護層,有效阻隔腐蝕介質對基材的破環,具有良好的導電性、耐腐蝕性、電磁遮蔽性和附著力,被認為是粉末塗料發展的一個重要方向,擁有廣闊的市場前景。
導電塗料按照導電機理的不同,分為本徵型和摻雜型。本徵型導電塗料以導電高聚物為基本成膜物質,無需新增其他導電填料,如:聚苯胺、聚乙炔和聚吡咯等,該類材料因種類少,難以提純和施工,在應用上受到限制;摻雜型導電塗料是以非導電高分子聚合物為成膜樹脂,填充強導電性材料製備的導電塗層,填料是決定導電塗料體系效能的關鍵部分。目前,導電填料主要有碳系、金屬系和金屬氧化物系三類,其中碳系材料是目前使用最廣泛的導電填料。石墨烯作為一種新型二維層狀結構的碳材料,具有高長徑比和優異的疏水性、導熱性及化學穩定性,共軛體系使其電子傳導能力很強,具有優異的導電性,被認為是目前製備導電塗料的最佳選擇。
石墨烯的特殊晶體結構使其具有多項優異的物化效能,單層石墨烯理論電阻率約10-6 Ω·cm,是目前電阻率最小的材料,石墨烯作填料能夠有效提升塗料的導電性。此外,二維片層石墨烯在塗料中平行交疊排列,在塗層中能夠起到物理隔絕作用,阻礙水、氧氣和其他腐蝕性離子向金屬材料滲透,提升塗料的防腐蝕效能,石墨烯與樹脂緊密結合能夠改善塗層的機械效能。石墨烯特殊的物理結構與表面特徵使其在導電塗料行業中被廣泛地研究應用,並取得了良好的效果。
廣州承壓院國家石墨烯產品質量監督檢驗中心(廣東)積極參與石墨烯及碳奈米產品的檢驗檢測、技術開發和標準研製,致力於為高校、科研機構及企業提供服務和解決方案,推動高質量石墨烯及碳奈米產品快速發展。