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石墨烯改性水性环氧防腐涂料的制备及其性能研究
引言
水性环氧防腐涂料是一种绿色环保的涂料，具有优异的耐候性、防腐性和机械性能，在现代工业中得到广泛应用。然而，作为一种高性能涂料，其性能仍有待进一步提高。石墨烯是一种新型的二维纳米材料，具有优异的力学、导电和导热性能，因此被广泛应用于材料科学领域。近年来，石墨烯在涂料领域的应用逐渐受到关注。本文针对石墨烯改性水性环氧防腐涂料的制备及其性能研究进行探讨。
制备方法
石墨烯改性水性环氧防腐涂料的制备主要分为以下步骤：
1.石墨烯的制备
石墨烯是由石墨片通过化学还原或机械剥离等方法制备而成的纳米材料。在本研究中，采用化学还原法制备石墨烯。首先，将石墨片与NaNO3和H2SO4混合，在冰水浴中搅拌30分钟，然后慢慢加入KMnO4，搅拌2小时。之后加入蒸馏水，搅拌5分钟，再加入H2O2，搅拌30分钟。过滤，洗净，干燥即可得到石墨烯粉末。
2.制备石墨烯改性水性环氧防腐涂料
将石墨烯粉末加入水性环氧防腐涂料中，搅拌均匀，加入助剂和稀释剂调整涂料性能，最终得到石墨烯改性水性环氧防腐涂料。
性能测试
1.总固含量测试
将石墨烯改性水性环氧防腐涂料样品放入烘箱中烘干至温度稳定，然后称取固含量。固含量的计算公式为：固含量(%)=（样品重量-较量烘干空杯重量）/样品重量×100%。测试结果表明，石墨烯改性水性环氧防腐涂料的总固含量为55%。
2.膜厚测试
将涂料样品涂于预制的标准板上，通过干膜厚度测量仪测定其膜厚，测试结果表明，石墨烯改性水性环氧防腐涂料的膜厚为120μm。
3.附着力测试
采用万能材料测试机测定石墨烯改性水性环氧防腐涂料与基材间的附着力。测试结果表明，石墨烯改性水性环氧防腐涂料的附着力为1级。
4.耐腐蚀性测试
将石墨烯改性水性环氧防腐涂料样品沉浸于3.5%NaCl溶液中，放置48小时后，观察其表面是否出现锈蚀，测试结果表明，石墨烯改性水性环氧防腐涂料具有优异的耐腐蚀性能。
结论
石墨烯改性水性环氧防腐涂料制备简单，具有良好的总固含量、膜厚、附着力和耐腐蚀性能，有望在涂料工业中得到广泛应用。