【石墨烯在涂料行业的应用】
石墨烯用于涂料中可制备纯石墨烯涂料和石墨烯复合涂料,前者主要是指纯石墨烯在金属表面发挥防腐蚀、导电等作用的功能涂料;后者主要是指石墨烯首先与聚合物树脂复合,然后以复合材料制备功能涂料,石墨烯可显著提升聚合物的性能,因此石墨烯复合涂料成为石墨烯的重要应用研究领域。
石墨烯涂料的一般工艺:将石墨烯粉体分散到涂料基质中,加入适合的分散剂或辅助剂,在分散设备的作用下,均匀稳定的分散到涂料当中,从而对涂料基质进行改性,实现特殊的性能。如:石墨烯导电涂料、石墨烯建筑涂料、石墨烯防静电涂料、石墨烯防腐涂料等等。
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【石墨烯建筑涂料简介】
石墨烯的导热系数高,将其用于建筑隔热涂料可有效降低建筑物的内部温度,增强节能效果。薛刚等采用回流法将石墨烯包裹在红外发射粉末表面,制备了一种含石墨烯、电气石和过渡金属氧化物的复合散热涂料。石墨烯可降低红外颗粒的热阻,与普通散热涂料相比,含石墨烯的复合涂料红外发射率达到96%,节能6.37%,体现出良好的节能效果。GO与石墨烯具有同样优异的力学性能,能显著改善聚合物的抗拉强度与韧性。
【石墨烯建筑涂料分散设备的选择】
涂料行业一般分散设备为高速搅拌机(分散机),功率较大,效率低,分散效果差。高速搅拌机的结构决定了它的转速一般较低(3000rpm不到),并且存在死角,需要长时间进行处理但依然很难保证物料的均匀性和稳定性。
所以推荐采用管线式分散设备进行处理,物料一进一出得到剪切分散机,物料均匀度高;另外对于石墨烯而言,必须采用高转速的分散设备才能将其更好的分散机,IKN管线式研磨分散设备,转速可达14000rpm,线速度为44m/s,剪切速率更高;
【IKN研磨分散机的优势】
1、设计:将研磨设备和分散机设备合二为一(胶体磨+分散机),因为石墨烯的分散容易团聚,需要先研磨打开二级团聚体,再进一步分散。
2、采用德国博格曼双端面机械密封,并通冷媒对密封部分进行冷却,把泄露概率降到更低,保证机器连续24小时不停机运行。
3、精密的结构,超高的剪切速率,一般可获得0-10微米的物料粒径。
【IKN石墨烯建筑涂料分散机选型表】
型号 | 流量 L/H | 转速 rpm | 线速度 m/s | 功率 kw | 入/出口连接 DN |
CMD2000/4 | 300 | 9000 | 23 | 2.2 | DN25/DN15 |
CMD2000/5 | 1000 | 6000 | 23 | 7.5 | DN40/DN32 |
CMD2000/10 | 2000 | 4200 | 23 | 22 | DN80/DN65 |
CMD2000/20 | 5000 | 2850 | 23 | 37 | DN80/DN65 |
CMD2000/30 | 8000 | 1420 | 23 | 55 | DN150/DN125 |
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