石墨烯小知识之石墨烯导电涂料

近年来，随着现代科学技术的快步发展，导电涂料作为一种新型特种功能涂料被广泛应用于输电设备、石油化工、电子电气和航空航天等领域。导电涂料可用于排除基体内的静电荷、传导电流，同时在基材表面形成保护层，有效阻隔腐蚀介质对基材的破环，具有良好的导电性、耐腐蚀性、电磁屏蔽性和附着力，被认为是粉末涂料发展的一个重要方向，拥有广阔的市场前景。

导电涂料按照导电机理的不同，分为本征型和掺杂型。本征型导电涂料以导电高聚物为基本成膜物质，无需添加其他导电填料，如：聚苯胺、聚乙炔和聚吡咯等，该类材料因种类少，难以提纯和施工，在应用上受到限制；掺杂型导电涂料是以非导电高分子聚合物为成膜树脂，填充强导电性材料制备的导电涂层，填料是决定导电涂料体系性能的关键部分。目前，导电填料主要有碳系、金属系和金属氧化物系三类，其中碳系材料是目前使用最广泛的导电填料。石墨烯作为一种新型二维层状结构的碳材料，具有高长径比和优异的疏水性、导热性及化学稳定性，共轭体系使其电子传导能力很强，具有优异的导电性，被认为是目前制备导电涂料的最佳选择。

石墨烯的特殊晶体结构使其具有多项优异的物化性能，单层石墨烯理论电阻率约10-6 Ω·cm，是目前电阻率最小的材料，石墨烯作填料能够有效提升涂料的导电性。此外，二维片层石墨烯在涂料中平行交叠排列，在涂层中能够起到物理隔绝作用，阻碍水、氧气和其他腐蚀性离子向金属材料渗透，提升涂料的防腐蚀性能，石墨烯与树脂紧密结合能够改善涂层的机械性能。石墨烯特殊的物理结构与表面特征使其在导电涂料行业中被广泛地研究应用，并取得了良好的效果。

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