近年來,隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的快步發(fā)展,導電涂料作為一種新型特種功能涂料被廣泛應用于輸電設(shè)備、石油化工、電子電氣和航空航天等領(lǐng)域。導電涂料可用于排除基體內(nèi)的靜電荷、傳導電流,同時在基材表面形成保護層,有效阻隔腐蝕介質(zhì)對基材的破環(huán),具有良好的導電性、耐腐蝕性、電磁屏蔽性和附著力,被認為是粉末涂料發(fā)展的一個重要方向,擁有廣闊的市場前景。
導電涂料按照導電機理的不同,分為本征型和摻雜型。本征型導電涂料以導電高聚物為基本成膜物質(zhì),無需添加其他導電填料,如:聚苯胺、聚乙炔和聚吡咯等,該類材料因種類少,難以提純和施工,在應用上受到限制;摻雜型導電涂料是以非導電高分子聚合物為成膜樹脂,填充強導電性材料制備的導電涂層,填料是決定導電涂料體系性能的關(guān)鍵部分。目前,導電填料主要有碳系、金屬系和金屬氧化物系三類,其中碳系材料是目前使用廣泛的導電填料。石墨烯作為一種新型二維層狀結(jié)構(gòu)的碳材料,具有高長徑比和優(yōu)異的疏水性、導熱性及化學穩(wěn)定性,共軛體系使其電子傳導能力很強,具有優(yōu)異的導電性,被認為是目前制備導電涂料的zui佳選擇。
石墨烯的特殊晶體結(jié)構(gòu)使其具有多項優(yōu)異的物化性能,單層石墨烯理論電阻率約10-6 Ω·cm,是目前電阻率zui小的材料,石墨烯作填料能夠有效提升涂料的導電性。此外,二維片層石墨烯在涂料中平行交疊排列,在涂層中能夠起到物理隔絕作用,阻礙水、氧氣和其他腐蝕性離子向金屬材料滲透,提升涂料的防腐蝕性能,石墨烯與樹脂緊密結(jié)合能夠改善涂層的機械性能。石墨烯特殊的物理結(jié)構(gòu)與表面特征使其在導電涂料行業(yè)中被廣泛地研究應用,并取得了良好的效果。