石墨烯/环氧富锌涂料的防腐性能研究
引言
防腐涂料是现代工业、交通、能源、海洋工程等领域应用极为广泛的一种涂料。尤其是海洋工程方面，我国是海洋大国，随着经济的不断发展，海洋油气平台、海底管线、海上风电、跨海大桥等不断增加，沿海更拥有大量码头、滨海电厂等设施。因此海洋防腐和防护已经成了我国经济发展中急需解决的问题[1]。面对苛刻的环境，研制具有良好防腐高性能涂料是解决问题的最有效途径之一。
自石墨烯在2004年被发现以来[2]，一直是国内外的一个研究热点。石墨烯因其在光、电、热等方面均有独特而优异的性能，被广泛研究，现已应用到纳米复合材料、储能材料、电子元器件等方面，且显现出良好的应用前景。石墨烯电子迁移率高、热稳定性好、导电性优异、硬度高等优点使其在涂料中获得应用，石墨烯还可显著提升聚合物性能，故石墨烯复合涂料成为石墨烯的重要应用研究领域[3]。
1 石墨烯简介
常见的天然石墨是由一层层蜂窝状有序排列的碳原子堆叠形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易相互剥离，形成较薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，形成的一个碳原子厚度的单层就是石墨烯[4]。2004年英国曼彻斯特大学两位科学家Andre Geim和Konstantin Novoselov在用机械剥离法制备出石墨烯[5]。石墨烯因其优异的光学性能、力学性能、及高导电性等广泛而优异的性能故而拥有很深的研究潜力及应用前景。
2 石墨烯来源及石墨烯与石墨烯复合涂料制备方法
碳—自然界万事万物中最重要的物质，也是构成有机生命体的主要元素。碳材料包括活性炭、炭黑、碳纤维、金刚石、石墨。随着纳米技术的发展，1985年由60个碳原子构成的“足球”分子C60(富勒烯）被发现，1991年由石墨烯层卷曲而成的一维管状纳米结构:碳纳米管被发现。2004年英国曼彻斯特大学两位科学家Andre Geim和Konstantin Novoselov在用机械剥离法制备出石墨烯。石墨、碳纳
米管、富勒烯都是由单层石墨烯经某种形变演变而来的[6]。
