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我国石墨烯涂料产业化进程正在提速

来源:中国化工报 作者:罗阿华 2017-10-24 14:18:55
  涂料是石墨烯应用较易切入的领域之一。随着国内企业不断进行技术研发、升级,以及政策红利的不断推出,国内石墨烯防腐蚀涂料产业化进程加快,石墨烯涂料国产化由蓝图走向了现实,打破了外企在这一领域的垄断。当前,《环氧石墨烯锌粉底漆》和《水性石墨烯电磁屏蔽建筑涂料》两项石墨烯涂料团体标准也正在研究制定中,这表明国内石墨烯涂料产业化进程正在提速。

  石墨烯涂料性能优秀

  “石墨烯作为一种新兴的功能性材料,能够形成稳定的导电网格,有效提高锌粉的利用率。而且,它有利于延长防腐应用过程中的重涂年限,有效减少资源浪费与环境污染,符合绿色发展的战略要求。”中国涂料工业协会会长孙莲英告诉记者。

  信和新材料股份有限公司副总经理王书传表示,传统底漆为了提高防腐蚀周期时间,需添加大量锌粉,消耗很多锌资源。而使用石墨烯材料后,在原来同等锌粉量的情况下,防腐蚀周期可达到原来的2倍以上。

  “一个水龙头如果运用石墨烯涂层的话,可以达到十年如新。”福建九牧厨卫有限公司创新研发中心相关负责人说,穿上石墨烯“外衣”的厨卫五金配件,除了拥有较强自洁能力外,耐腐蚀性也大幅度提高,大大节约消费者的使用及保养成本。

  此外,由于石墨烯兼具良好的导电性,还可用于制备导静电涂料,一般应用于对防火、防爆等要求很高的领域,比如石油、化工、煤矿、航空等。其中,汽车静电喷涂浅色底漆的未来市场前景最为可观,使用石墨烯作为导电剂后,可以解决汽车底漆因为导电剂带来的颜色变深问题,对于汽车静电喷涂的改进十分有利。数据显示,加入2%~4%的石墨烯后,底漆涂层值为40~50,完全可以满足汽车静电喷涂的色度要求。

  大市场被外企垄断

  中国工程院院士侯保荣表示,中国防腐蚀市场蕴含巨大的商机。

  通过对包括农业、化工、码头等30个行业进行调研发现,国内因为防腐蚀技术的缺失带来的损失成本超过了2万亿元。不完全预计2017年我国防腐涂料总产量将达到600万吨左右,到2018年我国防腐涂料总产量将达到680万吨左右。尤其重防腐涂料的增长速度最快,发展前景可观。

  据了解,我国防腐涂料的市场规模仅次于建筑涂料,位居第二位。为了实现更好的防腐性能,石墨烯材料逐渐被应用到涂料领域。石墨烯具有吸收电磁波的特性,是制造防辐照射线涂料的优良材料。然而,

  在很长一段时间里,该技术一直被美、日等国外厂商垄断。同时,在石墨烯防腐蚀涂料领域里,国内高端市场几乎也都被国外企业垄断。侯保荣提到,研究石墨烯腐蚀与控制技术对国家经济建设和国防建设有重大意义。

  业内人士表示,目前石墨烯在涂料中的应用方式多数是将石墨烯作为功能性填料进行添加,人工制备的石墨烯容易再团聚,因而无法充分发挥石墨烯单片层的优异特性,并由此带来一个关键问题,就是如何解决石墨烯在涂料中的分散稳定性。

  政策红利推动国产化

  对于石墨烯,我国部分省市都在大力助推,其中以福建省为代表。为了占领技术高地,福建还出台产业政策,逐步加大对石墨烯领域的扶持力度,推动石墨烯及石墨烯涂料行业的发展。

  近日,福建省出台《关于加快石墨烯产业发展六条措施》,从项目、人才、金融、要素保障等方面制定扶持政策,力促石墨烯产业发展,在《福建省发改委实施2017年石墨烯技术研发和产业发展专项》中,泉州共有6个石墨烯产业项目获得补助。包括九牧厨卫石墨烯基卫浴易洁涂层的关键技术研发、福建海峡石墨烯研究院石墨烯高透气防水膜和石墨烯生物传感器、信和石墨烯研究院石墨烯规模制备及关键技术研究等,共获得第二批省级预算内投资补助资金1050万元。

  通过政策的推动,信和新材料股份有限公司成功实现了石墨烯防腐涂料的国产化。据王书传介绍,信和新材料早在2012年就开始对石墨烯防腐蚀涂料材料的研究,尤其通过自主研发推出的海洋工程用“锌烯望”高性能石墨烯防腐蚀涂料系列产品,突破传统环氧富锌耐盐雾极限,耐盐雾时间达到几千小时。同时,利用石墨烯具有吸收电磁波的特性,信和研发了一系列防辐照射线涂料,包括核电设施涂覆材料,打破了美、日等国家在这一领域的垄断。

  此外,中国石墨烯产业联盟副秘书长石彤表示,信和公司推出的防腐蚀涂料于2014年中标泉州跨海大桥,改写了国内跨海大桥防腐涂料依靠进口的历史。
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