Graphene anti-corrosif dispersion des Points clés et des défis expliqués

Les revêtements anticorrosifs à base de graphène ont atteint un équilibre très unifié entre résistance à la corrosion à long terme et fonctionnalité, propriétés légères et performances exceptionnelles dans des environnements difficiles. Ces revêtements démontrent une amélioration de 3 à 6 fois de la résistance à la corrosion par rapport aux revêtements traditionnels, attirant ainsi l’attention significative dans l’industrie des revêtements au cours des dernières années.

Les chercheurs se sont efforcés de mettre au point un nouveau revêtement en incorporant du graphène dans des revêtements anticorrosifs riches en zinc époxy couramment utilisés. Contrairement aux revêtements riches en zinc époxy, cette innovation n’a pas l’effet de protection cathodique et l’effet de blindage des revêtements de flocons de verre. Cependant, il possède une ténacité supérieure, une forte adhérence, une excellente résistance à l’eau et une dureté élevée. Tout en assurant une protection contre la corrosion, il réduit considérablement la teneur en poudre de zinc, en surmontant l’utilisation sacrificielle de la poudre de zinc dans les revêtements riches en zinc. De plus, il réduit considérablement la production de fumées d’oxyde de zinc pendant le soudage, ce qui le rend écologique.

Les performances anticorrosives des revêtements époxy zinc au graphène dépassent les revêtements époxy zinc existants. Ils possèdent une résistance à l’abrasion, une résistance à la corrosion, une résistance aux chocs et une stabilité supérieures. Ces revêtements présentent une forte adhérence et une grande stabilité, et scellent efficacement les intrusions d’acide, d’alcali, de sel et d’eau de mer. Ils trouvent de vastes applications dans l’ingénierie maritime, le transport, les grands équipements industriels, et les installations d’ingénierie municipales, fournissant des revêtements protecteurs.

Les caractéristiques de dispersion du graphène dans les revêtements anticorrosifs impliquent une dispersion uniforme du graphène, qui manque de propriétés hydrophobes inhérentes et de propriétés de barrière denses semblables à des feuilles. Il dissimule efficacement les défauts de micro-pores dans les matériaux de résine et présente de bonnes propriétés de transfert de charge. Cet attribut le rend applicable comme revêtement antistatique dans les pratiques d’ingénierie pour les réservoirs et les pipelines pétrochimiques.

De plus, les revêtements composites au graphène peuvent former un film de transfert continu auto-lubrifiant sur l’interface de frottement affectée par la corrosion par érosion. Cela réduit les coefficients de frottement et augmente la résistance à l’usure de la résine de base. Cependant, le graphène et#La grande surface spécifique conduit à l’agrégation des particules, ce qui pose des problèmes pendant le processus de séchage. Son intégration directe dans les systèmes de revêtement rend difficile la dispersion du graphène aggloméré par agitation rapide ou par ultrasons. Par conséquent, la technologie ultrasonorisée est peu utilisée dans les processus de préparation des revêtements en raison de la formation excessive de bulles.

Les défis de la dispersion du graphène proviennent de la nécessité de le disperser en feuilles simples ou en états de particules primaires. Cette exigence entre en conflit avec graphene' S tolérance ou même résistance à la modification chimique, qui peut interférer ou dans une certaine mesure perturber l’intégrité de la conjugaison π-π, diminuant ainsi ou perdant les propriétés intrinsèques du graphène pur.

De plus, la structure inhérente du graphène, ni hydrophile ni hydrophobe, pose des complications avec les dispersants conventionnels formant une forte adsorption physique avec le graphène. Par conséquent, l’utilisation de méthodes de dispersion du graphène à base de tensioactifs est limitée.

En outre, la structure π-π et les fortes forces de van der Waals du graphène le rendent enclin à l’agrégation, formant des agglomérats qui sont difficiles à séparer.

De plus, graphene&#Le rapport d’aspect élevé et la surface spécifique aggravent le problème de dispersion.

Des problèmes opérationnels pratiques entravent également la dispersion du graphène dans la production. Par exemple, une concentration de 4% de lisier de graphène à base d’eau devient pâteuse, manque de fluidité, présentant des difficultés de transfert de matière, de dispersion et de réactions chimiques pendant le processus de production.