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石墨烯是怎么樣防止鋼鐵生銹的?

鉅大LARGE  |  點擊量:2054次  |  2018年08月20日  

據(jù)國外媒體爆料,一位印度裔的研究者和他的合作伙伴發(fā)明了一種新技術,用石墨烯來防止鋼的生銹。鋼鐵生銹在汽車工業(yè)上是一個很大的問題,雖然有油漆覆蓋,但是容易刮花,另外保險杠上涂有鉻,該過程又涉及到要添加有毒的化學物質(zhì)。

為了解決這個問題,SUNY布法羅化學教授SarbajitBanerjee和博士生羅伯特丹尼斯研發(fā)成功了一種含有石墨烯的聚合物復合材料。石墨烯是一層碳原子,它具有疏水性和強的導電性。這些性質(zhì)使鋼鐵在接觸水的同時也減少了使鐵生銹的氧化鐵的電化學反應。這兩名研究人員把這層復合涂料添加到一種清漆中,將其涂抹在鋼上,然后再將其浸沒在鹽水中。

在典型的冬季氣候中,鹽水與鹽和雪的混合物是不同的并且一輛車會遇到一輛車,所以作為一個非常惡劣的環(huán)境替身,它是非常有效的。起初,涂上清漆的鋼片只能在鹽水中持續(xù)幾天。但是,通過調(diào)整添加的石墨烯的濃度和分散度,Banerjee和丹尼斯可以讓清漆在這種環(huán)境中保持一個月的時間。Banerjee談到,他想要在涂層中加入一些東西,該涂層在出現(xiàn)刮痕的附近能夠檢測到水的pH值變化,并以一種能密封裂縫的方式與水發(fā)生反應。

盡管這一技術距離商業(yè)化還有很長的路要走,但在鋼鐵行業(yè)的一些大公司也有興趣參與這一研究,尤其是塔塔鋼鐵,已經(jīng)為Banerjee的實驗提供了資金。這兩位科學家還從紐約州污染預防研究所獲得了5萬美元的資助。在一份新聞稿中,Banerjee曾表示,該涂料可以用當?shù)劁撹F廠的現(xiàn)有設備進行生產(chǎn)。不同于被用來給保險杠和一些引擎涂上涂層的六價鉻,石墨烯則是無毒的,因為它只是碳原子并且也不需要使用強酸,在整個加工過程都是安全的。這些原因都使得石墨烯成為未來電子元件的神奇材料。

其實,在中國早就有石墨烯防腐涂料了,據(jù)悉,今年6月,珠海聚碳復材掌握石墨烯重防腐涂料核心技術,將石墨烯引入到鋅粉底漆中,石墨烯均勻分散與鋅粉形成良好的導電網(wǎng)絡,從而實現(xiàn)了在低鋅條件下仍然具有優(yōu)異陰極保護作用和防腐性能,成為我國自主研發(fā)的科技新產(chǎn)品《石墨烯環(huán)氧富鋅底漆》,產(chǎn)品性能超越世界海洋重防腐體系最高標準,為海洋制造業(yè)帶來更大的保護。

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