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石墨烯涂料

石墨烯引领鑫科纳米未来


在2004年,英国曼彻斯特大学科学家安德烈·杰姆和克斯特亚·诺沃消洛夫用一种非常简单的方法得到越来越薄的石墨薄片,并不断重复操作,终于得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。

石墨烯是一种新型二维碳材料,具有透光性好、导热系数高、电子迁移率高、电阻率低等优异性能,是目前已发现的最薄、最坚硬纳米材料之一,正引领着新材料领域的颠覆性革命,世界各国都在积极进行石墨烯的研发和商业化应用,并将其提升至战略地位。与其他国家相比,我国已经成为石墨烯研究和应用开发最为活跃的国家之一,石墨烯的论文发表量和专利申请量上均居世界前列,下游产业也呈现出蓬勃发展的势头。根据工信部、发改委、科技部联合发布的《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》,明确提出将石墨烯产打造成先导产业,助推传统产业改造提升、支撑新兴产业培育壮大、带动材料产业升级换代,此外《中国制造2025》、《新材料产业发展指南》等文件中也明确将石墨烯产业作为发展重点。因此,我国石墨烯产业将迎来加速发展和布局调整的重要机遇。


所谓“科技改变生活”,石墨烯的产业化应用更加印证了这一点。有着“新材料之王”之称的石墨烯,被科学家预言将“彻底改变21世纪”。超薄、坚韧、致密的特性让石墨烯正在成为工业及消费领域的“新宠”。 而石墨烯重防腐蚀涂料的问世,将为重防腐蚀涂料行业的迭代书写浓墨重彩的一笔。由黑龙江省七台河鑫科纳米新材料科技发展有限公司自主研发的石墨烯重防腐蚀涂料正以蓝海战略向市场拓张,打造规模最大的石墨烯防腐蚀涂料生产企业,真正改变旧有的防腐蚀概念,引领全新的防腐蚀方向。


作为目前发现的最薄、最坚硬、导电、导热性能最强的一种新型纳米材料,与航空航天、智能电子、先进高分子材料、重防腐蚀涂料等高端科技结下不解之缘。如今的石墨烯,已经广泛应用于超级电池、防菌喷涂、智能玻璃、重防腐蚀涂料等诸多工业及消费领域。     

据不完全统计,目前我国关于石墨烯板块上市企业达30余家,在利好政策刺激下,今年石墨烯概念股将迎来全面爆发。

因此,有权威的化学研究专家表示“生而不凡的石墨烯,与其说是一次创新,更不如说是一场革命,正改变着无数传统工业的发展方向。”

我公司利用自主的技术开发出活化交联性石墨烯浆料,突破了石墨烯改性重防腐涂料开发及应用的技术瓶颈,生产出拥有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料。


一、石墨烯浆料的制备技术

石墨烯的分散和交联是实现石墨烯在先进高分子材料中应用的瓶颈,我公司开发出开发出无溶剂石墨烯浆料制备技术,解决了这一世界难题。

1、解决了石墨烯在各种高分子材料中的分散问题,开发出适用于不同树脂专用的石墨烯浆料

序号

名    称

序号

名    称

1

环氧树脂专用石墨烯

4

PVC树脂专用石墨烯

2

乙烯基酯树脂专用石墨烯

5

橡胶专用石墨烯

3

不饱和树脂专用石墨烯

6

有机硅树脂专用石墨烯

2、开发出活化石墨烯浆料①可以使环氧树脂耐蚀性较市售的石墨烯浆料提高1倍;②可以与各种涂料兼容的技术支撑。

3、具备了开发生产2000吨环氧石墨烯涂料;年产1000吨乙烯基酯树脂石墨烯涂料的技术储备。利用专利技术实现了石墨烯的再活化,从而解决了石墨烯在液体树脂、粉体树脂和橡胶中分散的难题,又提高了石墨烯对高分子材料的改性功能。


4、复合石墨烯浆料的制备

(1)石墨烯-纳米TiO2复合浆料的制备

该浆料对于改进重防腐蚀涂料面漆的耐候性起到了显著的作用,在防污涂料开发将起到重要作用;在提高塑料的耐候性起到非常特殊的作用;

(2)石墨烯-纳米钛复合浆料的制备

该浆料赋予石墨烯涂料具有耐磨、防垢、耐酸的性能;

(3)钛纳米-纳米TiO2复合浆料的制备

该浆料为解决钛纳米涂料的防紫外线、明显延长纳米钛长期稳定性,提高涂料的耐候性、防生物附着起到了明显作用

(4)纳米二氧化钛-TAIC复合浆料的制备

该浆料可以满足各种塑料改性的直接使用,不用再分散。又发挥出交联剂的作用。


二、XK-700型系列石墨烯改性重防腐蚀涂料

为了冲破高端海洋重防腐涂料长期被国外公司垄断的局面,我公司已自主开发出了石墨烯改性的海洋重防腐涂料、导静电防腐涂料、耐海水防腐涂料和防腐蚀防结垢涂料等系列重防腐涂料。这些产品已在石油开采、炼制、电网输电铁塔、海洋平台、卫星发射中心、大型石化装备等领域大规模应用该涂料是利用本公司自有发明专利技术,采用活化交联石墨烯改性方法,来充分发挥石墨烯在防腐蚀方面的作用,他显著优越于分散剂处理法,活化交联处理不仅充分的实施石墨烯在涂料中的稳定分散,而且又实现了石墨烯和有机高分子树脂的交联,较单纯石墨烯分散剂处理法,显著提高了石墨烯的改性作用,大大提高了涂层的耐蚀性能、耐溶剂性能和耐温性能。


主要性能指标

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通过权威部门检测,证明石墨烯改性重防腐蚀涂料附着力达到0级,粘结强度大于10MPa,耐中性盐雾大于5000h,耐酸、碱超过2000h,耐紫外线老化超过2000h。表明该涂料远远超过国际标准。


主要涂料品种


型号

名称

主要特点和适用范围

XK-9001

石墨烯改性环氧富锌涂料

耐各种大气环境腐蚀,取代镀锌和环氧富锌。适用于海洋大气的设施、输电铁塔、风电、化工设备、石油装备、工程设备、机车、各种油罐、污水罐,管线、码头设施、桥梁、防火设备

XK-9002

石墨烯抗静电涂料

抗静电、耐油的腐蚀。适用于汽油、柴油、煤油、原油储罐

XK-9003

石墨烯耐海水涂料

极佳的耐海水腐蚀性能,可以长期的在海水中使用。适用于钻井平台、海洋设施、船舶、海水输送管线和海水防火设施

XK-9004

石墨烯油管涂料

具有耐油防垢功能,适用于注水管、油管

XK-9005

石墨烯防结垢涂料

具有显著的防结垢功能,适用于自来水输送管线、污水管线

XK-9006

石墨烯换热器涂料

具有良好的导热性、防腐蚀、防结垢。适用于列管换热器、板式换热器、地热开发用换热设备及管道


型号

名称

主要特点和适用范围

XK-9007

石墨烯耐高温涂料

耐热温度最高可达280℃。具有抗静电性能,适用于蜡油、渣油储罐、静电除尘设备、烟气设施

XK-9008

石墨烯改性环氧粉末涂料

显著提高了原有涂料的耐候性、耐水性。适用于输油、输水、输气管道

XK-9009

石墨烯无溶剂环氧涂料

环保、无溶剂、一道膜达到200-300微米、耐腐蚀、节约、加入石墨烯后其性能全面提升。适用于海上采油设备、装载石油、船舱槽车及一切不适于有机溶剂涂敷的场合

XK-9010

石墨烯柔性搪瓷涂料

耐高温腐蚀。翅片式换热器专用。

XK-9011

石墨烯改性玻璃鳞片涂料

引入石墨烯后显著提高原来玻璃鳞片涂料的耐温性、耐蚀性、附着力。玻璃鳞片涂料具有耐蚀,抗渗透性好,涂膜收缩率低,热膨胀系数小,固化残余应力少,耐磨损,施工简便,易于修补,因而玻璃鳞片涂料在化工、冶金、化纤、电镀、建筑等行业均有大量应用。特别是在各种海洋工程设备、海上石油天然气平台、港湾码头及船舶应用更为广泛。

XK-9012

石墨烯改性玻璃鳞片胶泥

显著延长原来玻璃鳞片胶泥的使用寿命,广泛应用于污水池、烟气脱硫、烟囱


三、主攻铝合金、镁合金的防腐蚀成套技术

铝合金和镁合金是中国应用于轨道交通、海洋设施、军事领域的主要新材料。其腐蚀是重中之重,我们具有解决铝合金、镁合金腐蚀的成熟技术。有望在高铁机车轻量化、航空防腐升级、轮毂防腐升级和环保化等做出贡献。



四、挺进海洋,进入南海

多年实践表明,钛纳米聚合物涂料具有优异的抗海洋环境的能力,尤其在防止焊缝的优先腐蚀,卓越的底漆性能又显著提高面漆性能的突出优点,公司全力将钛纳米聚合物涂料和石墨烯中防腐蚀涂料推进海洋,建设具有民族特点的海洋涂料体系。


五、进入地热、家庭热水设备的防结垢防腐蚀领域

地热开发是我国重大环保能源之一,其腐蚀、结垢是主要障碍,如开采井管、热泵的防垢。家庭热水器内胆面临的更新换代,消除镁棒防护等为钛纳米聚合物涂料的进入提供良机。