石墨烯涂料的主要应用

石墨烯是一种厚度最小、强度最大的纳米材料。因为吸光度很低，只有2.3%，外观几乎完全透明。石墨烯具有优异的物理性能，其热导率高于碳纳米管和金刚石，为5300 W/m k，室温下电子迁移率大于15000cm2/vs，高于碳纳米管或硅晶体。石墨烯是世界上已知材料中最好的导电材料，电阻率只有10-8cm，低于铜或银。
综上所述，石墨烯具有比表面积大、导电性好、化学稳定性强、机械性能和导热性能优异等优点。石墨烯涂料一经问世，就受到了世界各国的广泛关注。目前，石墨烯的工业化生产在中国已经初步形成。石墨烯具有广泛的应用，涂层是目前石墨烯许多应用的重要组成部分。石墨烯具有各种优异的性能，在导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料、导热涂料和高强度涂料中有着非常深远的应用前景。下面简单介绍和分析一下石墨烯涂料领域的主要应用。

石墨烯涂料可用于汽车静电喷涂用浅色底漆
汽车是一种重要的工业产品。汽车塑料件作为汽车组成系统的有机组成部分，具有良好的市场空间。目前，常规空气喷涂广泛应用于汽车塑料零件的涂装。这个喷漆行业是以喷枪为工具，以压缩空气为载体进行生产的。在生产过程中，大量涂料以雾化的形式分散到空气中，不仅价格昂贵，而且造成严重的空气污染。为此，汽车和涂料企业一直将更经济环保的新型涂料作为汽车涂料的主要发展目标。其中，静电喷涂是重要方向之一。
静电喷涂以电场为涂层载体，不仅涂层利用效率高，成本相对降低，有利于环保，而且生产速度快，装饰性能高。汽车零部件的很大一部分，如车身、保险杠、内外饰件等。都是塑料制品，不能形成电场。为了实现静电喷涂工艺，需要先在工件表面涂覆一层导电底漆，然后进行静电喷涂。目前，汽车喷涂用导电底漆主要是通过添加导电炭黑来导电。因此，导电底漆颜色较深。为了美观，往往需要再喷一层底漆覆盖，然后进行正式的静电喷涂。这种方法工艺复杂，成本增加，难以推广。
使用石墨烯涂料作为导电剂后，可以避免导电剂引起的底漆颜色变暗的问题，这对汽车静电喷涂的改进非常有利。数据显示，添加2%-4%石墨烯后，底漆涂装值为40-50，完全可以满足汽车静电喷涂的色度要求。
石墨烯涂料可用于静电导电涂层
石墨烯涂料在导电涂层中的另一个重要应用领域是静电导电涂层。这种石墨烯涂料的表面电阻通常在106-109之间，能有效防止静电传导，所以一般用于防火防爆要求高的地方。比如石油、化工、铁路、交通等行业的储油罐、输油管道、油轮等石油储运设备的内外墙，以及煤矿、航空、纺织、粮食等行业的设备防腐涂料，一般都采用导静电涂料作为防腐涂料，可以最大限度的防止设备腐蚀，避免因电荷积累产生静电而引发的火灾事故。石墨烯涂料具有良好的导电性和耐腐蚀性，因此在静电导电涂料中具有良好的应用效果。