石墨烯能增强环氧涂层的界面附着力，源自石墨烯具有优异的力学强度，和超强界面粘结力，增强与环氧和与衬底之间的范德华相互作用。
在石墨烯锌底漆中，由于石墨烯的引入，通常显示了涂层的附着力的增强。拉拔试验，不同配方工艺，给出了> 10 MPa，14 MPa，甚至 17 MPa等不同程度的增强结果。
增强意义
石墨烯对环氧涂层附着力的增强，相比传统环氧富锌底漆，其对涂装施工便利性应用意义重要。
1.即使经过盐雾试验几千小时后，附着力依然具有明显对比优势；
2.在低表面处理的维修项目中，石墨烯增强附着力具有应用价值；
3.在焊缝、转角等区域，具有增强附着力的涂层能解决实际问题。
增强结果
图1. 石墨烯-环氧粘结层拉伸剪切强度测试示意图(ASTM D1002).
根据石墨烯-环氧粘结层拉伸剪切强度测试(ASTM D1002)，环氧粘结涂层中添加石墨烯，拉伸剪切强度明显增加。添加0.5wt%石墨烯，增加~50%[1]。另一个工作显示了，添加0.75wt%石墨烯，剪切强度增加~102%[2]。增加强度与添加量和分散情况有关。
图2. 不同石墨烯添加比例的石墨烯-环氧粘结层拉伸剪切强度测试性能对比。
表1. 石墨烯/环氧复合材料的剪切强度性能测试。
增强机制
原子片层结构的薄层石墨烯，几乎所有的原子均暴露在表面上，具有强的界面粘结力(Interfacial adhesion)，当石墨烯与环氧或金属表面接触时，界面相互作用主导了其它作用力。
漆膜与基材之间具有分子吸附作用，包括氢键、化学键和范德华力相互作用[3]，两个理想平面，距离为1nm时，范德华力可以高达100 MPa, 但实际界面缺陷多，接触面积小和距离大，大大降低了附着力作用。
汇总各研究文献，恰当添加石墨烯加量，以及良好分散，石墨烯增强环氧界面附着力，主体加强了界面间的范德华相互作用，石墨烯增强附着力机制汇总如下：
1.石墨烯力学强度高，界面粘附力强，增强了石墨烯与环氧和衬底的相互作用；
2.石墨烯添加，与环氧作用，使环氧的网络结构更致密，增加石墨烯环氧与衬底的接触面积，增加吸附作用力；
3.石墨烯的添加，减小了石墨烯-环氧复合材料与衬底之间的接触距离，从而增大了范德华相互作用力。
表2. 高质量石墨烯优异的力学性能
| 石墨烯结构、力学 | 数值 | 单位 |
| C-C 键能 | 4.9 | eV |
| 断裂强度 | 43 | N/m |
| 内在强度 | 130 | GPa |
| 杨氏模量 | 1 | TPa |
| Poisson 比 | 0.16 | – |
| 界面粘结力 | 0.45 | J/m2 |
参考文献：
1. Jojibabu P, Jagannatham M, Haridoss P, Ram G.D.J., Deshpande A.P., Bakshi S.R. Effect of different carbon nano-fillers on rheological properties and lap shear strength of epoxy adhesive joints. Composites: Part A 82 (2016) 53-64.
2. Zhenyu Wang, Zhemin Jia, Xiaoping Feng, Yun Zou, Graphene nanoplatelets/epoxy composites with excellent shear properties for construction adhesives, Composites Part B: Engineering, Composites Part B 152 (2018) 311-315.
3. 洪啸吟，冯汉保，申亮,《涂料化学》(第三版)，科学出版社，2019.
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