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石墨烯这种独特的二维材料因具有优异的导电、导热、屏蔽等性能,近年来受到各行业的广泛关注,涂料生产企业和研发机构的重视,开展了大量的研究工作。特别对石墨烯锌粉底涂料的开发更为特出。不完全统计有数十家院校、企业开发、研究、生产,在专业期刊上也有不少研究文章。但对石墨烯锌粉底涂料的耐腐蚀作用,以及化学保护机理只强调了石墨烯的屏蔽作用以及初期锌对铁的电化保护,从未讨论后期石墨烯对铁的电化学作用。为了对其的耐腐蚀机理有一个正确认识,把石墨烯耐腐蚀涂料的开发研究理性化。由上海市闵行区腐蚀科学技术学会、 中国钢结协会防火与防腐分会、上海建科检验有限公司联合召开《石墨烯锌粉底涂料讨论会》。
会议十一月十八日在上海建科检验有限公司会议室举行。参加会议的除了上海市闵行区腐蚀科学技术学会、中国钢结构协会防火与防腐分会、和上海建科检验有限公司的科技人员外;有上海大学、复旦大学、交通大学、中科院宁波材料技术与工程研究所、上海涂料研究所等高校和研究单位;还有信和新材料股份有限公司、东丽先端材料研究开发(中国)有限公司、常州第六元素材料科技股份有限公司、厦门中凯新材石墨烯科技有限公司、济宁利特纳米技术有限责任公司、上海利物盛集团有限公司、佐敦涂料(张家港)有限公司、阿克苏诺贝尔防护涂料(苏州)有限公司、海虹老人涂料(中国)有限公司、上海门普来新材料股份有限公司等开发、生产涂料相关企业。参加会议的教授、高工、总工、总经理和博士占参会人员一半以上。
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会议在闵行区腐蚀学会常务副理事长、中钢构防火与防腐分会副秘书长胡晓珍高工的欢迎词中开始。信和新材料公司李劲副总作了《锌烯望锌粉㡳漆--锌烯望新防腐》的介绍。介绍了该公司研发的石墨烯锌粉底涂料(商品名:锌烯望)的过程及应用情況。
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上海涂料所原副所长许莉莉高工介绍了上世纪九十年代研究油罐内壁环氧石墨导静电涂料时(当时许总在上海开林油漆厂工作,后任总工程師),舟山油库油罐使用内壁石墨导静电涂料后,油罐钢底板产生点腐蚀,油罐发生了渗漏现象。她详细分析了由于石墨与钢板之间产生了电化学腐蚀,钢板成了牺牲阳极,造成小孔腐蚀,穿孔后油品渗漏。她把这个教训提请当前研究石墨烯锌粉底涂料注意,防止重蹈覆辙,认真搞好研究开发,做好石墨烯涂料。
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佐敦涂料周建龙博士、上海大学李谋成教授从腐蚀理论及电化学反应理论上来分析石墨烯锌粉底涂料,认为锌粉与铁、石墨会发生电化学反应,对铁起到电化学保护作用;但后期石墨与铁发生的电化学反应,对铁起到腐蚀作用,要引起重视。他们从锌、铁和石墨的电位序的位置出发作了详细分析,对涂料目前利用电化学保护作为目标来防止腐蚀有待商榷。而可以利用石墨烯优越的屏敞性来开发涂料。
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阿克苏诺贝尔防护涂料的葛俊伟经理从钢结构防腐涂料的应用来分析了石墨烯锌粉底涂料的优缺点,对如何发展石墨烯涂料提出宝贵意见。会议主持人中国钢结构协会资质评定委员会沈志聪主任对此涂料目前性能测试盐雾做到4、5000小时认为可信的,因其早期石墨烯与锌粉的协同作用,加强了电化学保护是可能的。但认为一旦锌粉消耗诒尽,电化学反应反过来铁成为牺牲阳极,保护石墨烯,造成钢铁腐蚀要注意到这一点。
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会议对石墨烯锌粉底涂料的防腐蚀机理展开热烈对论。中科院宁波材料技术与工程研究所海洋新材料重点实验室刘栓博士代表蒲吉斌教授作了发言,介绍了他们的工作,目前己开发了石墨烯涂料系列产品,在钢结构、铁塔等方面配套使用,並取得了良好结果,但对石墨烯涂料使用后期情况没有谈出一个所以然。
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会议集中在石墨烯涂料耐腐蚀机理和电化学保护问题进行讨论。针对锌粉用量、石墨烯的质量及涂量中含量、石墨烯在涂料中作用、如何充分发挥石墨烯的屏蔽作用、石墨烯的标准及测试问题、石墨烯锌粉底涂料的标准等问题各抒其见。最后闵行区腐蚀学会副秘书长丛日竹作了总结发言,对各位专家、学者光临讨论会表示感谢!
参会者建议建立微信群,相互讨论、交流石墨烯涂料的文献资料。建议不定期的举行专题讨论会。最后参会者对讨论会组织者上海市闵行区腐蚀科学技术学会、 中国钢结协会防火与防腐分会、上海建科检验有限公司组织这次讨论会表示感谢!
二0一七年十一月十九日
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