Figure 1. Préparation de la dispersion de graphène
Figure 2. Résistance à la corrosion et à l'usure des revêtements composites modifiés au graphène
Figure 3. Structure hybride de graphène et microscopie électronique, mécanisme hybride de protection anticorrosion de revêtement composite et résistance à la corrosion
Figure 4. (a) Revêtement à base d'eau vierge (b) Revêtement composite à base de polymère conducteur (c) Distribution de densité de courant locale aux défauts du revêtement composite hybride de graphène
Le graphène a une structure nanosheet unique et une excellente conductivité, propriétés mécaniques et propriétés de barrière, et a été un point névralgique dans le domaine des matériaux composites (enduits) ces dernières années. Cependant, en raison de sa surface spécifique élevée et de l'interaction intercouche, Faciliter l'agglomération dans la matrice de résine polymère, ne peut pas donner plein jeu aux excellentes propriétés de simples ou quelques couches de graphène, en limitant son application dans de nombreux domaines.
Académie chinoise des sciences, Ningbo Institut de technologie des matériaux et de l'ingénierie des matériaux fonctionnels marins équipe Wang Liping et Zhao Haichao organique groupe de revêtement fonctionnel, dédié à la modification chimique et physique de graphène, et la préparation de revêtement composite multifonction graphène et de recherche. Sur la base de l'interaction π-π entre le graphène et le polymère conducteur, l'équipe a préparé un polymère conducteur soluble par polymérisation contrôlée et combiné à une dispersion ultrasonique pour obtenir la séparation en phase liquide du graphène. 5 mg / ml, l'épaisseur moyenne de la feuille de graphène après épluchage. blindage par le revêtement de polymère conducteur et passivation du substrat à deux dimensions structure de feuille de graphène et un effet auto-lubrifiant 2-3nm (fig. 1), en ajoutant seulement une petite quantité de exfoliée graphène (0,5%) résistance à la corrosion de revêtement composite époxy, onctuosité et résistance à l'usure ont été grandement améliorées. dans des travaux connexes publiés sur le carbone, et des applications nationales de brevet d'invention.
L'hydrophobicité du graphène rend difficile sa dispersion dans l'eau et la résine aqueuse. L'équipe a préparé des nanoparticules de latex de polymère conducteur hydrosolubles comme agent d'intercalation pour le graphène par polymérisation en microémulsion (Figure 3) Les nanosheets bidimensionnels sont dispersés de manière stable dans une résine à base d'eau.Le revêtement époxy à base d'eau préparé peut réduire la corrosion due à la formation d'une couche barrière physique dans le graphène pour prolonger la voie de diffusion du milieu corrosif. Passivation du film, inhibition de la corrosion, amélioration synergique de la résistance à la corrosion du revêtement composite et démonstration de l'auto-cicatrisation du revêtement par la technique d'électrode à vibration à balayage (SVET) (Figure 4).
La recherche a été soutenue par le programme «Cent talents» de l'Académie chinoise des sciences, le programme de recherche scientifique Frontier CAS, les principaux projets scientifiques et technologiques du graphène dans la province du Zhejiang et la Fondation provinciale des sciences naturelles du Zhejiang.
