近年來,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快步發(fā)展,導(dǎo)電涂料作為一種新型特種功能涂料被廣泛應(yīng)用于輸電設(shè)備、石油化工、電子電氣和航空航天等領(lǐng)域。導(dǎo)電涂料可用于排除基體內(nèi)的靜電荷、傳導(dǎo)電流,同時(shí)在基材表面形成保護(hù)層,有效阻隔腐蝕介質(zhì)對(duì)基材的破環(huán),具有良好的導(dǎo)電性、耐腐蝕性、電磁屏蔽性和附著力,被認(rèn)為是粉末涂料發(fā)展的一個(gè)重要方向,擁有廣闊的市場(chǎng)前景。
導(dǎo)電涂料按照導(dǎo)電機(jī)理的不同,分為本征型和摻雜型。本征型導(dǎo)電涂料以導(dǎo)電高聚物為基本成膜物質(zhì),無需添加其他導(dǎo)電填料,如:聚苯胺、聚乙炔和聚吡咯等,該類材料因種類少,難以提純和施工,在應(yīng)用上受到限制;摻雜型導(dǎo)電涂料是以非導(dǎo)電高分子聚合物為成膜樹脂,填充強(qiáng)導(dǎo)電性材料制備的導(dǎo)電涂層,填料是決定導(dǎo)電涂料體系性能的關(guān)鍵部分。目前,導(dǎo)電填料主要有碳系、金屬系和金屬氧化物系三類,其中碳系材料是目前使用廣泛的導(dǎo)電填料。石墨烯作為一種新型二維層狀結(jié)構(gòu)的碳材料,具有高長(zhǎng)徑比和優(yōu)異的疏水性、導(dǎo)熱性及化學(xué)穩(wěn)定性,共軛體系使其電子傳導(dǎo)能力很強(qiáng),具有優(yōu)異的導(dǎo)電性,被認(rèn)為是目前制備導(dǎo)電涂料的zui佳選擇。
石墨烯的特殊晶體結(jié)構(gòu)使其具有多項(xiàng)優(yōu)異的物化性能,單層石墨烯理論電阻率約10-6 Ω·cm,是目前電阻率zui小的材料,石墨烯作填料能夠有效提升涂料的導(dǎo)電性。此外,二維片層石墨烯在涂料中平行交疊排列,在涂層中能夠起到物理隔絕作用,阻礙水、氧氣和其他腐蝕性離子向金屬材料滲透,提升涂料的防腐蝕性能,石墨烯與樹脂緊密結(jié)合能夠改善涂層的機(jī)械性能。石墨烯特殊的物理結(jié)構(gòu)與表面特征使其在導(dǎo)電涂料行業(yè)中被廣泛地研究應(yīng)用,并取得了良好的效果。