石墨烯復(fù)合材料在鋁合金腐蝕防護(hù)領(lǐng)域取得階段性成果
2016年06月05日 8:41 8021次瀏覽 來源： 中關(guān)村豐臺(tái)園官微 分類： 新材料前沿
近日，由園區(qū)企業(yè)中航天建設(shè)工程有限公司承擔(dān)的區(qū)科三費(fèi)項(xiàng)目“一種基于GO/PANI/TiO2水性納米涂層的防腐工藝在鋁合金腐蝕防護(hù)中的應(yīng)用研究”順利通過結(jié)題驗(yàn)收。
石墨烯是一種由碳原子組成的平面膜，只有一個(gè)碳原子厚度，幾乎完全透明。石墨烯復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、韌性好、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能優(yōu)異等特性，在航空航天、電子、船舶、新能源、環(huán)境凈化等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
由于儲(chǔ)量大、比強(qiáng)度高、機(jī)械加工性能好等優(yōu)點(diǎn)，鋁合金在現(xiàn)代工業(yè)、軍用航天以及民用領(lǐng)域中都獲得廣泛的應(yīng)用。然而，鋁合金的腐蝕現(xiàn)象卻大大降低了產(chǎn)品的使用安全性，并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，做好鋁合金材料的腐蝕防護(hù)工作具有重要的經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)實(shí)意義。
該項(xiàng)目通過氧化石墨烯參與自制水溶性納米涂層材料與稀土鈍化與的復(fù)配，對(duì)鋁合金腐蝕防護(hù)有著較為明顯的提升效果。其中，石墨烯緩解了有機(jī)物排放對(duì)環(huán)境的污染，提高了涂層自身耐環(huán)境老化性能，稀土替代了有毒六價(jià)鉻，優(yōu)化了表面處理技術(shù)。其綠色環(huán)保特點(diǎn)非常切合我國在“十三五”發(fā)展中提出的創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展的理念。
具體說來，氧化石墨烯的高比表面積、大表面活性位點(diǎn)可以有效改善聚苯胺在水性環(huán)境中的溶解分散性能，同時(shí)超薄石墨烯的層層堆垛結(jié)構(gòu)也有效隔絕了腐蝕介質(zhì)達(dá)到金屬表面的通道，提升了金屬材料的耐腐蝕性。
在表面處理工藝上，選用稀土、雙氧水以及明膠等形成簡單鈍化體系，基本達(dá)到鉻酸鈍化效果，該工藝操作簡單、能耗低、對(duì)環(huán)境影響小。
今年是“十三五”規(guī)劃開局之年，石墨烯復(fù)合材料自主創(chuàng)新研究和應(yīng)用有望掀起新一輪的產(chǎn)業(yè)發(fā)展熱潮，促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
責(zé)任編輯：淮金
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