2024-06-2186
金属制品作为生活中必不可少的一类器具，金属制品的质量问题长期以来与人们的生活水平息息相关。常见金属如锌、铁、铝等均为活泼金属，当暴露于空气中时均易发生氧化反应导致金属“生锈”，当其被制成成品于生活中使用时，过快地锈蚀将带来诸多不便。
以常见的铝箔为例，大部分换热器中均有使用铝箔作为热交换介质，导热和耐腐蚀是其现今应用的一大痛点。常规的铝箔涂层耐腐蚀能力往往由有机树脂的交联网络提供，树脂的交联密度一定程度上反应了涂层的耐腐蚀上限。然而一般涂层在大气不断的侵蚀下，交联网络中的微孔将不断放大，最终腐蚀介质侵入涂层内部，严重影响铝箔的使用寿命。不仅如此，常用涂层中的丙烯酸树脂和环氧树脂相对于金属而言，导热性能远远不如，提升涂层的导热性能也是当今涂层研究的一大重点。为提高铝箔的耐腐蚀能力，采取的方法一般为:
（1）提高涂层附着性。合理搭配涂料与基材可有效提高涂层的附着性; 除此之外优化涂层的加工工艺，例如蒸镀可以非常牢固地稳定涂层，保证涂层的附着性，但往往会带来成本的提升。
（2）提高涂层致密性。加入合适的填料降低涂层的孔隙率;优化固化工艺，使成膜物质的交联网络更加致密均可以有效提高涂层的致密性。
（3）改性成膜物质。成膜树脂是成膜物质中的主体成分，在防腐蚀过程中发挥着巨大作用，成膜树脂一般为丙烯酸树脂或者环氧树脂，前者普适性更高，但耐腐蚀能力一般，后者耐腐蚀和附着力强，但耐候较差。针对性地改性成膜物质使其应用于特定场所也可有效提升涂层的耐腐蚀能力。
在上述的高分子交联防腐措施基础上，复配合适的屏蔽性填料是最为简便且行之有效的改善方法。石墨烯作为“新材料”，拥有的导热性能，耐水、耐化学稳定性优越，且片径小，厚度低，可提供极其的物理阻隔能力。选用3～10 层的1～3μm片径石墨烯作为填料，在结晶聚合物分散剂的帮助下均匀分散于涂料中，可使涂层的防腐蚀能力进一步提升，同时导热系数可达到0.75～0.9 W/( m·K)。
选取片径为1～3μm 的多层(3～10层)石墨烯以1%的比例加入至涂料中时，辅以结晶聚合物型分散剂和溶剂，可以使得导热，耐盐雾和耐冲击性能，该涂层应用于要求导热和耐腐蚀的金属表面，具有广阔的应用前景。
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