石墨烯材料在电子、光学、磁学、生物学、传感器、储能、催化等领域表现出了其独特的功能和作用。其所具备的各种突出的物理、化学性质也引起了涂料领域技术专家、大学和科研院所对石墨烯材料在涂料中的应用这一课题的普遍关注，并由此开展了深入系统的研究工作。纳磐新材将从以下几个方面介绍石墨烯在重防腐涂料中应用的先进性。

　　带有大量含含氧基团的功能化石墨烯，它与树脂、高分子材料的结合力强，及其适合作补强材料或功能化材料。目前石墨烯的应用方式多数是将石墨烯作为功能性填料进行添加，由此带来一个关键问题是如何解决石墨烯的分散稳定性难题，需要对石墨烯进行改性。

　　经化学改性的石墨烯和氧化石墨烯的表面具有丰富的官能团（羟基、羧基、环氧基），可以在聚合物机体中实现纳米级分散，从而有效地赋予和改善了聚合物的性能。石墨烯另一个应用方式是通过有机/无机复合的方法制备成石墨烯复合材料，实现石墨烯的稳定分散及其特种功能的发挥。

　　通过机械的方法将多层石墨烯转移到金属镍的表面，然后采用电化学方法来观察其缓蚀情况。结果表明：带多层石墨烯涂层的镍腐蚀速度比裸镍的腐蚀速度慢20倍，而带4层金属石墨烯涂层的金属镍腐蚀速度比裸镍要慢4倍。石墨烯涂层相当薄，但是其防腐蚀作用至少与5层传统的有机涂料相当。基于这样的实践基础，研究石墨烯对金属腐蚀的保护作用成为了涂料领域技术研发的一个重要方向。

　　将石墨烯作为填料，填充到环氧树脂涂料中，通过涂膜附着力测试、浸泡实验测试、塔菲尔极化曲线测试等方法来探究了涂层的防腐性能。结果表明，石墨烯的加入有效提高了涂层的防腐性能。石墨烯良好的防腐性能主要来自于其优良的导电性、独特的二维片层结构，以及其表面疏水等特性。

　　将石墨烯添加到导电涂料、防腐涂料、阻燃涂料等涂料体系后涂料的综合性能大幅提高，如所需涂层厚度降低，涂层附着力、耐磨性增加，尤其是在导电涂料、环氧富锌涂料（耐盐雾可达2500h）、水性防腐涂料（耐盐雾提升超过30%）中具有突出的性能表现。

　　采用溶液超声法制备了石墨烯/硅丙乳液复合材料，测试分析结果表明，复合材料具有较低的渗滤阈值（约为0.5%，质量分数，下同）。石墨烯用量>0.9%时，复合材料的导电网络结构已经基本构筑完善，体积电阻在经过9～11个数量级的急剧下降后，基本稳定在103Ω·cm以下，导电性有了明显提高；石墨烯用量为0.7%时，其在高分子基体中的分散状态最好，与不加石墨烯的硅丙乳液涂膜相比，复合材料的拉伸强度提高了15.5%，断裂伸长率下降了3.6%，耐水性提高了14%，失重5%时的热分解温度提高了43℃，防腐蚀性能也得到了极大提升。

　　采用溶液超声法制备了石墨烯/硅丙乳液复合材料，测试分析结果表明，复合材料具有较低的渗滤阈值（约为0.5%，质量分数，下同）。石墨烯用量>0.9%时，复合材料的导电网络结构已经基本构筑完善，体积电阻在经过9～11个数量级的急剧下降后，基本稳定在103Ω·cm以下，导电性有了明显提高；石墨烯用量为0.7%时，其在高分子基体中的分散状态最好，与不加石墨烯的硅丙乳液涂膜相比，复合材料的拉伸强度提高了15.5%，断裂伸长率下降了3.6%，耐水性提高了14%，失重5%时的热分解温度提高了43℃，防腐蚀性能也得到了极大提升。

　　化学氧化还原法制备的石墨烯，其片层的边缘仍然含有少量的未被还原的羟基、羧基，这使得石墨烯具有了一定的物理、化学活性，能赋予复合材料一些良好的性能，如分散性（氢键作用）、附着力等。同时还具有参与化学交联、提高交联密度、补强涂膜力学性能的作用。

　　但石墨烯用量过多时，会产生自身团聚，破坏了其分散的均匀性、致密性，其电性能、机械性能（石墨烯发生团聚，涂膜内部产生应力集中）、防腐性能（导电网络结构受损，形成点接触或线接触）反而下降。石墨烯本身具有憎水憎油性，其片层结构具有“迷宫”效应，可阻碍水、腐蚀性离子等向金属基材的渗透，延缓金属基材的腐蚀速度，进而对底材起到防腐的作用。