石墨烯應用范圍十分廣闊，涂料是目前石墨烯眾多應用領域中的一個重要組成部分。憑借各種優(yōu)越性能，石墨烯在導電涂料、防腐涂料、阻燃涂料、導熱涂料和高強度涂料等方面都有著非常深遠的應用前景。

　　石墨烯是納米材料中厚度最小、強度最大的種類。由于吸光率很低，只有2.3%，所以外觀幾乎是完全透明的。石墨烯物理性能優(yōu)異，導熱性能比碳納米管和金剛石還高，為5300W/m·K，室溫環(huán)境下其電子遷移率大于15000cm2/vs，超過納米碳管或硅晶體。石墨烯是當前世界上已知材料中導電性最好的材料，電阻率僅為10-8Ω·cm，低于銅或銀。

　　綜上所述，石墨烯兼具比表面積大、導電性好、化學穩(wěn)定性強、力學性能和導熱性能優(yōu)異等優(yōu)點，一經(jīng)問世，就受到世界各國的廣泛關注?，F(xiàn)階段我國已經(jīng)初步形成石墨烯工業(yè)化生產(chǎn)。石墨烯應用范圍十分廣闊，涂料是目前石墨烯眾多應用領域中的一個重要組成部分。憑借各種優(yōu)越性能，石墨烯在導電涂料、防腐涂料、阻燃涂料、導熱涂料和高強度涂料等方面都有著非常深遠的應用前景。下面就對石墨烯在涂料領域中的主要應用進行一下簡要介紹與分析。

　　石墨烯在導電涂料領域的應用

　　汽車靜電噴涂淺色底漆

　　汽車是重要的工業(yè)產(chǎn)品。作為汽車構成系統(tǒng)中的有機組成部分，汽車塑件具有很好的市場空間。當前汽車塑件涂裝普遍采用常規(guī)空氣噴涂方式作業(yè)。這種噴漆工業(yè)是以噴槍為工具，使用壓縮空氣為載體進行生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，大量涂料以霧化形式散逸到空氣中，不僅成本昂貴，而且會造成較為嚴重的空氣污染?；谶@個原因，汽車及涂料企業(yè)一直把更具有經(jīng)濟性、環(huán)保性的新型涂料作為汽車涂料的主要開發(fā)目標。其中，靜電噴涂就是其中一個重要方向。

　　靜電噴涂以電場為涂裝載體，不但涂料利用效率高，成本相對降低，有利于環(huán)境保護，還具有生產(chǎn)速度快，裝飾性能高等優(yōu)點。汽車組成構件中有很大一部分，比如說汽車車身、保險杠、內(nèi)外飾件等，都是塑料制品，無法形成電場。為了實現(xiàn)靜電噴涂工藝，就要先在加工件表面先涂上一層導電底漆，然后在進行靜電噴涂。當前汽車噴涂導電底漆主要通過添加導電炭黑使涂料具有導電性。由此導致導電底漆顏色較深，為了美觀，往往要再噴涂一層底漆進行遮蓋，然后再進行正式的靜電噴涂。這種方法工藝復雜，也提高了成本，故此推廣難度較大。

　　使用石墨烯作為導電劑后，可以回避因為導電劑帶來的底漆顏色變深問題，對于汽車靜電噴涂的改進十分有利。數(shù)據(jù)顯示，加入2%到4%的石墨烯后，底漆涂層值為40 到50，完全可以滿足汽車靜電噴涂的色度要求。

　　導靜電涂料

　　石墨烯在導電涂料中的另一個重要應用領域是導靜電涂料。該種涂料表面電阻通常位于106 到109 之間，可以有效防止靜電導走現(xiàn)象發(fā)生，故而一般應用于對防火、防爆等要求很高的場合。比如石油、化工、鐵路、交通等行業(yè)貯油罐、輸油管道、油輪等貯油、輸油設備的內(nèi)外壁，煤礦、航空、紡織、糧食等行業(yè)設備的防腐涂料一般都是使用導靜電涂料作為防腐涂料，這樣既可以最大限度防止設備腐蝕，又可以避免電荷集聚產(chǎn)生靜電引發(fā)火災事故的問題。石墨烯兼具良好的導電性和防腐蝕性，因而在導靜電涂料中應用效果很好。

　　石墨烯在防腐涂料領域的應用

　　環(huán)氧富鋅漆

　　防腐涂料一直是涂料的重要分支之一，在工業(yè)生產(chǎn)中應用十分廣泛。在國民經(jīng)濟生產(chǎn)中，大量金屬制品的使用使得設備防腐的要求很高，防腐涂料的市場需求呈現(xiàn)持續(xù)上升態(tài)勢。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全球每年因為腐蝕所造成的經(jīng)濟損失高達萬億美元，遠超自然災害所帶來的經(jīng)濟損失。在現(xiàn)有的環(huán)氧防腐涂料中加入石墨烯，處理在原有性能外，更提高了抗沖擊性、附著力、耐水性、硬度等指標。在海洋工程、交通運輸、大型工業(yè)設備及市政工程設施等領域的設備防腐方面應用十分廣泛。

　　水性防腐涂料

　　環(huán)保涂料是當前涂料開發(fā)的主要方向。水性涂料由于VOC 較低，因而成為環(huán)保涂料的重要發(fā)展目標。水性涂料使用水作為分散劑，表面張力大，漆膜成膜性一直不夠理想。在水性防腐涂料中加入石墨烯，可以有效改善這一點。

　　石墨烯在阻燃涂料領域的應用石墨烯單體二次元結(jié)構，分散到漆膜中層層相疊，形成致密的隔離層，可以起到防火阻燃作用。如果在涂料中加入樹脂，石墨烯還可以與樹脂分子發(fā)生交聯(lián)，進一步強化隔離效果，阻燃效果得到加強。另外，石墨烯涂料燃燒后的產(chǎn)物除了二氧化碳與水外，還會在原處留下連續(xù)分布的碳層，從而再次提高阻燃效果?；谶@個原因，石墨烯在阻燃涂料方面也有著很好的應用。

　　石墨烯在高導熱散熱性涂料領域的應用石墨烯具有很高的導熱系數(shù)。在涂料中加入石墨烯，可以顯著改善涂料的導熱性能。因此，石墨烯改性就成為散熱涂料的一個重要發(fā)展方向。此外，石墨烯比表面積很大，漆膜中含有一定數(shù)量的石墨烯，可以使漆膜散熱面積大幅增加，有助于漆膜表面和內(nèi)部熱量的散發(fā)，使得內(nèi)外溫度趨于一致。由于石墨烯涂料具有很好的機械性能、耐腐蝕性和耐老化性，所以在許多條件嚴苛的使用環(huán)境中通常使用石墨烯涂料作為部件的散熱涂料。

　　石墨烯在高強度涂料領域的應用

　　由于石墨烯的比表面積很高，因此具有很強的吸附力。涂料中添加石墨烯后，其在漆膜固化的過程中形成網(wǎng)狀結(jié)構，極大地增強了漆膜和底材的粘結(jié)性，漆膜更加穩(wěn)定，強度更好。試驗結(jié)果顯示，加入石墨烯后，涂料的耐沖擊性能，耐摩擦性能，導熱性，耐候性及防腐性能都有了較大改善。

　　結(jié)語

　　隨著社會的發(fā)展，人類對于各種高性能材料的需求會越來愈大，石墨烯以其極為優(yōu)異的物理、電化學性能受到人們的高度關注，應用前景廣闊。在涂料行業(yè)，特別是在文章所述及的導電涂料、防腐涂料、阻燃涂料、高強度涂料以及散熱涂料方面，石墨烯的優(yōu)異表現(xiàn)受到廠家的熱烈歡迎，發(fā)展速度很快。我們相信，隨著石墨烯性能以及涂料領域的深入研究，石墨烯在涂料領域勢必會獲得更加廣闊的發(fā)展空間，產(chǎn)生更加突出的表現(xiàn)，推動涂料產(chǎn)業(yè)的進一步升級。