中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石墨烯一經(jīng)問(wèn)世，以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)加上“極端突出”性能，使它的用途引起人們超高的期望，在材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)啟一場(chǎng)新的“革命”。作為生產(chǎn)這一“烯”世之寶的領(lǐng)軍人物，多年來(lái)蕭小月博士及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出了綠色無(wú)污染的石墨烯物理生產(chǎn)工藝，成為中國(guó)石墨烯行業(yè)的領(lǐng)跑者之一。

2018年4月24-25日在蘇州“2018低維碳納米材料制備及應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”上，蕭小月博士將同與會(huì)者探討石墨烯在防腐涂料領(lǐng)域的應(yīng)用。

蕭小月，美國(guó)普渡大學(xué)化學(xué)博士。石墨烯應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的知名專(zhuān)家和領(lǐng)軍企業(yè)家，在國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文40余篇，申請(qǐng)石墨烯相關(guān)專(zhuān)利14項(xiàng)，已獲授權(quán)7項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和2項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。

原本在美國(guó)有一份高薪工作，但他卻依然在創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的道路上奮進(jìn)不止�；貒�(guó)創(chuàng)業(yè)以來(lái)，蕭小月博士先后成立了南京科孚納米技術(shù)有限公司及青島德通納米技術(shù)有限公司，并在2016年與因發(fā)現(xiàn)石墨烯榮獎(jiǎng)諾貝爾獲得者安德烈•蓋母博士合作成立了青島德安公司。

2017年12月22日，江蘇金陵特種涂料有限公司和青島德通納米技術(shù)有限公司共建“石墨烯特種涂料聯(lián)合工程技術(shù)研究中心”成功簽約。雙方將聯(lián)手申請(qǐng)承擔(dān)工信部關(guān)于“打造石墨烯涂料示范產(chǎn)品”的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，共建石墨烯特種涂料聯(lián)合工程技術(shù)研究中心，合作開(kāi)發(fā)石墨烯應(yīng)用技術(shù)，同時(shí)在金陵涂料建立“石墨烯特種功能涂料產(chǎn)業(yè)化示范生產(chǎn)基地”，打造石墨烯涂層制品產(chǎn)業(yè)鏈，建立完善的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。

蕭小月博士：石墨烯在防腐涂料領(lǐng)域的應(yīng)用

除了應(yīng)用在超級(jí)導(dǎo)電薄膜、傳感器、高性能電子器件、儲(chǔ)能材料等方面，近年來(lái)，因石墨烯具有高長(zhǎng)徑比、優(yōu)異的疏水、導(dǎo)電、導(dǎo)熱和化學(xué)穩(wěn)定性能以及作為碳質(zhì)固體材料 （ 一維碳納米管、零維富勒烯 C60、三維石墨 ） 的基本結(jié)構(gòu)單元，石墨烯的防腐性能及石墨烯基復(fù)合涂層材料的發(fā)展成為金屬防護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

蕭小月博士曾表示石墨烯重要的應(yīng)用方向之一是利用其優(yōu)異的導(dǎo)熱特性，實(shí)現(xiàn)涂層在金屬基等基體表面的快速均勻的導(dǎo)熱。目前，青島德通納米技術(shù)有限公司已成功開(kāi)發(fā)出石墨烯改性散熱涂料產(chǎn)品，取得較好的市場(chǎng)反饋。未來(lái)，石墨烯在功能涂料中的應(yīng)用將繼續(xù)拓展，包括熱工領(lǐng)域的熱交換、海洋環(huán)境條件下的重防腐、航空航天的抗靜電和電磁屏蔽等領(lǐng)域的應(yīng)用。毫無(wú)疑問(wèn)，石墨烯在特種功能涂料中的應(yīng)用市場(chǎng)廣闊，將是石墨烯下游產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的方向。

普通防腐涂料VS石墨烯防腐涂料

防腐涂料是現(xiàn)代工業(yè)、能源、海洋等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的一種涂料，可通過(guò)涂層的屏蔽作用、緩蝕作用和陰極保護(hù)作用來(lái)防止基體腐蝕。

傳統(tǒng)防腐涂料中加入徑厚比較大的鱗片，分散在涂料中的鱗片交錯(cuò)排列，形成了獨(dú)特的“迷宮”式屏蔽結(jié)構(gòu)，腐蝕介質(zhì)無(wú)法穿透鱗片，只能繞過(guò)其進(jìn)行擴(kuò)散，這種結(jié)構(gòu)在涂料內(nèi)部形成曲折的防擴(kuò)散滲透路徑，從而延長(zhǎng)了腐蝕介質(zhì)的滲透時(shí)間，提高涂層的抗?jié)B透性與使用壽命；此外，鱗片將涂層分割成許多小間，隔開(kāi)了涂層中的氣泡和裂紋，改善涂層的收縮應(yīng)力和膨脹系數(shù)，延緩腐蝕介質(zhì)擴(kuò)散和侵入基體的時(shí)間。

環(huán)氧富鋅涂料的防腐機(jī)理

將石墨烯用于防腐涂料中，二維片層的石墨烯在涂料中層層疊加。相比其他類(lèi)型的鱗片填料，縱向厚度方面石墨烯堆疊的層數(shù)更多，形成的防擴(kuò)散滲透路徑更為復(fù)雜，石墨烯起到的物理隔絕作用也更為突出，從而形成具有高抗腐能力的涂料，極大地提高金屬的耐腐蝕能力。并且，除石墨烯自身的物理隔絕層以外，石墨烯通過(guò)改變樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)組裝，提高分子排列的有序程度，減少了涂料中的結(jié)構(gòu)缺陷，形成致密的保護(hù)膜，進(jìn)一步提升了涂料的防滲透性能。

此外，在涂料中均勻分散的石墨烯層層疊加形成致密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并與鋅粉搭橋形成導(dǎo)電通路，結(jié)合鋅對(duì)金屬基材的陰極保護(hù)作用，賦予涂料良好的電化學(xué)保護(hù)性能 。

石墨烯改性防腐涂料防腐機(jī)理

石墨烯防腐涂料,開(kāi)啟石墨烯應(yīng)用下一個(gè)風(fēng)口

防腐涂料按其涂料膜層的耐腐蝕程度和使用要求，通常分為常規(guī)型和重防腐型兩類(lèi)。2017年全球防腐涂料市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到248.4億美元，而2017-2022年全球防腐涂料將以每年5%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，到2022年有望達(dá)到317.3億美元。

目前，我國(guó)防腐涂料的市場(chǎng)規(guī)模已僅次于建筑涂料而位居第二位。預(yù)計(jì)，到2018年我國(guó)防腐涂料總產(chǎn)量將達(dá)到680萬(wàn)噸左右。其中尤其以重防腐涂料增長(zhǎng)較快，發(fā)展前景可觀。

2014-2018年我國(guó)防腐涂料產(chǎn)量預(yù)測(cè)（單位：萬(wàn)噸）

2015-2020年中國(guó)重防腐涂料消費(fèi)量趨勢(shì)圖

有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2020年石墨烯在防腐涂料領(lǐng)域的滲透率有望達(dá)到1%，行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為33億元。石墨烯防腐涂料,將開(kāi)啟石墨烯應(yīng)用下一個(gè)風(fēng)口。尤其是石墨烯重防腐涂料作為一個(gè)方興未艾的產(chǎn)業(yè)，藍(lán)海市場(chǎng)有待挖掘。

蕭小月博士簡(jiǎn)介    

博  士    美國(guó)普渡大學(xué) 

董事長(zhǎng)     青島德通納米

董事長(zhǎng)    南京科孚納米技術(shù)有限公司

蕭小月，美國(guó)普渡大學(xué)化學(xué)博士。1992年任教于清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系副教授，1995年任清華大學(xué)新型陶瓷與精細(xì)工藝國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任， 1996年任清華大學(xué)科學(xué)技術(shù)處副處長(zhǎng)，同年入選國(guó)家教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才。曾任美國(guó)亞特蘭大生物技術(shù)有限公司研發(fā)部主任、SACHEM 公司實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理及主任科學(xué)家�，F(xiàn)任南京科孚納米技術(shù)有限公司和青島德通納米技術(shù)有限公司董事長(zhǎng)。

社會(huì)兼職：中華全國(guó)歸國(guó)華僑聯(lián)合會(huì)特聘專(zhuān)家、中國(guó)僑聯(lián)新僑創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、中國(guó)國(guó)際石墨烯大會(huì)主席、中國(guó)石墨烯產(chǎn)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略聯(lián)盟常務(wù)理事、國(guó)際合作部主任、歐洲石墨烯大會(huì)國(guó)際科學(xué)委員會(huì)委員、江蘇省僑商投資企業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、江蘇省海外交流協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)及新材料專(zhuān)業(yè)人士委員會(huì)主任委員。

學(xué)術(shù)業(yè)績(jī)：獲“2012年度中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新獎(jiǎng)”以及“2015年度中國(guó)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新領(lǐng)軍人物”。在國(guó)際國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文40余篇，申請(qǐng)石墨烯相關(guān)專(zhuān)利14項(xiàng)，已獲授權(quán)7項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和2項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利。