石墨烯七大杀手锏应用盘点——石墨烯重防腐涂料!

近年来,因石墨烯具有高长径比、优异的疏水、导电、导热和化学稳定性能以及作为碳质固体材料的基本结构单元,石墨烯的防腐性能及石墨烯基复合涂层材料的发展成为金属防护领域的研究热点。

近年来,因石墨烯具有高长径比、优异的疏水、导电、导热和化学稳定性能以及作为碳质固体材料的基本结构单元,石墨烯的防腐性能及石墨烯基复合涂层材料的发展成为金属防护领域的研究热点。

2015年11月30日,工信部、发改委、科技部联合印发《关于加快石墨烯产业创新发展的若干意见》。意见指出:要把石墨烯产业打造成先导产业,到2018年,实现石墨烯材料稳定生产;到2020年,实现石墨烯材料标准化,形成若干家具有核心竞争力的石墨烯企业。

2017年5月北京石墨烯产业创新中心成立之时,提出了突破石墨烯应用材料复合化共性技术,实现现有材料升级换代,获得7个以上国际领先的石墨烯杀手锏应用。近期我们将对这七项应用的发展现状进行系列报道。

2017年6月3日,由六位院士等担任顾问专家团的“石墨烯防腐应用推进工作组”在北京成立。在该工作组成立会议上,中国工程院院士薛群基指出:“石墨烯重防腐涂料对国家安全和海洋经济发展有重大意义,应结合各方面力量,把石墨烯重防腐涂料产业做大做好。”

一、石墨烯重防腐涂料的优势

石墨烯七大杀手锏应用盘点——石墨烯重防腐涂料!

石墨烯重防腐涂料是利用石墨烯良好的导电性和片状搭接特性,将改性石墨烯添加到防腐涂料体系,与锌粉形成良好的导电网络,从而突破性的实现了在低锌的条件下仍然具有优异的阴极保护作用和防腐性能。

较传统防腐涂料相比,石墨烯与涂料的结合使得锌粉用量只有传统防腐涂料的1/3,施工时的锌蒸汽污染大大减轻,同时石墨烯重防腐涂料是防腐涂料领域已知的最薄的一种,满足了涂装材料轻量化的要求。产品的性能参数甚至优于世界海洋重防腐体系最高标准,每年能够节省锌粉资源3.6万吨。

二、石墨烯重防腐涂料市场份额

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。目前的防腐涂料市场主要分布在环渤海、京津冀、长三角、苏皖浙、鄂豫湘、巴蜀及珠三角一带,占据全国市场总量的91%,未来的防腐涂料将朝着产品细化、清洁生产、涂料涂装紧密结合、水性化高固化无溶剂化等方向发展。

据前瞻网预计,到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,尤其以重防腐涂料增长最快,发展前景可观。中国拥有高达两千亿的防腐涂料市场,其中海洋重防腐涂料需求年均增速超过20%,但与国外相比,我国海洋防腐涂料产品长期处在落后、模仿和跟踪发展的地位,未形成自主知识产权技术,以致国内80%重防腐涂料市场被国外涂料巨头垄断。

三、国内主要生产企业

宁波墨西科技有限公司

宁波墨西科技有限公司是北京墨西控股集团有限公司旗下子公司,成立于2012年4月,坐落于宁波市慈东滨海区,占地140亩,注册资金2.4亿。

宁波墨西公司目前正在扩充建设年产5000吨的石墨烯重防腐涂料生产线进行批量生产,产品已在国家电网沿海地区和工业大气污染地区大型输电铁塔、西南地区光伏发电支架、石化装备以及航天装备等领域进入规模示范应用阶段。

江苏道蓬科技有限公司

江苏道蓬科技有限公司由江苏道森新材料公司、常州第六元素材料科技公司和江苏海力风电设备科技有限公司共同成立,重防腐涂料项目一期于2017年 5月投入生产,该项目建成后将形成全球第一款石墨烯涂料。该项目一期占地面积300亩,新建厂房,建设石墨烯重防涂料及配套超分散剂的生产线,批量生产性能达到国际领先水平的石墨烯防腐涂料,完全达产后年销量预计可达8亿元以上。

信和新材料股份有限公司

信和新材料股份有限公司(原泉州市信和涂料有限公司)创建于一九九五年,位于福建省泉州市洛江塘西工业园,占地面积100亩,是国内涂料行业中发展最迅速的“新星”之一,也是国内众多工程机械名企的主要涂料供应商。

在“2016年上海宝马展(bauma China 2016)”中,信和新材料隆重推出了环境友好型产品—-石墨烯锌粉底漆。

江苏双良石墨烯防腐新材料有限公司

2017年初,双良投资出资2250万元人民币,占注册资本的75%,无锡泰科以石墨烯防腐涂料技术作价300万元人民币,占注册资本的10%;攸久投资以出资450万元人民币,占注册资本的15%,共同成立了双良石墨烯防腐新材料有限公司,重点发展石墨烯防腐涂料技术。

北京立高立德工程技术有限公司

北京立高立德工程技术有限公司是一家集科研、开发、生产、施工技术服务于一体的高新技术型企业,致力于高速公路、铁路防水养护材料的开发应用。

立高立德2016年与北京市公联洁达公路养护工程有限公司共同承担的北京市重点科技项目“城市桥梁金属构件石墨烯环保防腐涂料应用研究”正式通过项目成果验收,申请并受理发明专利一项,实用新型专利两项。该材料通过创新使用合成国产材料替代进口原材料,降低生产成本,达到了国内外将石墨烯运用于防腐领域的领先水平。

珠海聚碳复材公司

珠海聚碳复合材料有限公司是一家专业从事集石墨烯及新型碳复合材料研发、应用、生产、销售和服务于一体的现代化高新企业。该公司成功地将石墨烯运用到防腐产品中,已经生产的石墨烯环氧富锌底漆是一种含有石墨烯的双组份富锌环氧底漆,它可形成坚硬、耐磨且极耐候的漆膜。石墨烯的超薄的片层结构可形成致密的物理隔绝层,大幅度提高产品的防腐性能,从而降低锌粉的用量,减少了在焊接时产生的氧化锌雾气,更加环保。

结语

石墨烯防腐涂料的问世被业内人士称之为20世纪的重大发现之一,获得了越来越多的关注,国家在新型重防腐涂料的关注度上也在逐渐提高,防腐性能也是更胜一筹。目前石墨烯重防腐涂料已在军工项目、船舶制造、高端集装箱涂装上被广泛应用。

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