環(huán)氧富鋅與石墨烯富鋅有什么區(qū)別
石墨烯鋅雙涂層體系，在配套體系上的一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新，在通常的大氣腐蝕環(huán)境下，可以取代傳統(tǒng)的環(huán)氧富鋅三涂層體系，性能優(yōu)異，具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、施工優(yōu)勢(shì)，以及環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
一、石墨烯鋅雙涂層 VS 環(huán)氧富鋅三涂層
環(huán)氧富鋅三涂層體系，這里指環(huán)氧富鋅底涂層，環(huán)氧（云鐵）中間涂層，聚氨酯/氟碳面涂層。
石墨烯鋅雙涂層體系，這里指石墨烯鋅底涂層，聚氨酯/氟碳面涂層。創(chuàng)新雙涂層體系，性能優(yōu)異，減少了不必要的中間涂層。
圖1. 傳統(tǒng)環(huán)氧富鋅三涂層體系 VS 石墨烯鋅雙涂層體系
二、為什么環(huán)氧富鋅體系外表面防腐常用三涂層體系？
因?yàn)槿繉痈髯园l(fā)揮獨(dú)特作用，底涂層起到防腐蝕作用，中間涂層主要是抗?jié)B透，耐濕熱，和連接底、面涂層作用，面漆主要起到耐候、屏蔽作用。
傳統(tǒng)環(huán)氧富鋅底涂層仍存在不可調(diào)和的技術(shù)缺陷，為保證防腐性能，大量使用鋅粉，導(dǎo)致漆膜致密性差，抗?jié)B透性差，耐濕熱性（耐溫耐水）差。具體見表1。因此，單一的環(huán)氧富鋅底漆不能完成上述各項(xiàng)作用， 需要中間漆和面漆彌補(bǔ)這些不足。
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“富鋅"給環(huán)氧富鋅帶來的缺陷 |
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1 |
易開裂，韌性差(厚膜、銳邊、內(nèi)外角、焊縫) |
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2 |
耐濕熱差，耐水差 |
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施工容忍性差(膜厚控制<120um,氣候控制，基材處理，復(fù)涂間隔，附著力) |
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致密性差氣孔、微裂痕、易生銹 |
表1.環(huán)氧富鋅存在的技術(shù)缺陷。
然而，傳統(tǒng)環(huán)氧(云鐵)中間涂層和面涂層的抗?jié)B透能力仍然有限，腐蝕介質(zhì)還會(huì)滲透到底漆，富鋅底漆防腐性能有限，導(dǎo)致對(duì)基材造成腐蝕。這也是環(huán)氧富鋅涂層體系設(shè)計(jì)耐久保護(hù)年限15-25年，結(jié)果通常5-15年出現(xiàn)局部腐蝕維護(hù)，甚至需要重涂的原因。
三、從原理上，石墨烯鋅雙涂層能不能取代環(huán)氧三涂層體系？
常規(guī)的大氣腐蝕環(huán)境下（C3-C5），石墨烯鋅雙涂層通?？梢匀〈鷤鹘y(tǒng)環(huán)氧富鋅三涂層體系。
由于高質(zhì)量薄層石墨烯片層的添加，發(fā)揮優(yōu)異的抗?jié)B透、耐水、耐氯離子等腐蝕介質(zhì)滲透，單一石墨烯鋅底涂層，就能同時(shí)完成優(yōu)異的防腐蝕性能，已經(jīng)優(yōu)異的抗?jié)B透、耐濕熱、耐氯離子等性能，并能提供和面漆的完好配套連接，完全取代了中間涂層作用。
下圖展示石墨烯鋅雙涂層3000h鹽霧試驗(yàn)無(wú)異常，優(yōu)異的結(jié)果并不意外，因?yàn)榧词故菃我皇╀\低涂層也能達(dá)到這個(gè)性能。
圖2. 石墨烯鋅雙涂層體系優(yōu)異耐鹽霧性能。
四、環(huán)氧富鋅涂層技術(shù)缺陷，石墨烯鋅的對(duì)比優(yōu)勢(shì)？
項(xiàng)目
環(huán)氧富鋅涂層
石墨烯富鋅涂層
耐鹽霧
400-600h
≥144-3000h
抗開裂性
厚膜≥150μm易開裂
厚膜達(dá)300μm和異性鋼上無(wú)開裂
應(yīng)力、縫隙、孔腐蝕
高鋅含量，涂膜孔隙多，脆性大，常出現(xiàn)縫隙腐蝕，孔蝕，焊縫開裂，維補(bǔ)較多
涂層致密及力學(xué)增強(qiáng)，減少縫隙腐蝕，孔蝕，石墨烯的增強(qiáng)作用較少焊縫涂層開裂和破損
基材附著力
和基材結(jié)合力比較好
和基材結(jié)合力優(yōu)秀，高出約5兆帕
耐濕熱性能
耐濕熱性能差，底漆約300h
耐濕熱性能是環(huán)氧富鋅的5-10倍
焊接性能
鋅霧多，影響焊接質(zhì)量
鋅霧少，焊接質(zhì)量高
施工效率
施工氣候、膜厚、復(fù)涂間隔控制要求多，單道最大成膜150μm
施工容忍好，單道最大成膜維修費(fèi)用低
首次/維修成本
全壽命周期內(nèi)需重涂維護(hù)，直接間接成本大
全壽命周期費(fèi)用低，維護(hù)周期長(zhǎng)，維修費(fèi)用低
資源能耗低
鋅粉用量大，利用率低
節(jié)省鋅粉資源，降低能耗和碳排放
表2.石墨烯鋅涂層與環(huán)氧富鋅涂層的對(duì)比優(yōu)勢(shì)。
五、石墨烯鋅雙涂層橋梁標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)建立，應(yīng)用已經(jīng)開始。
中國(guó)公路學(xué)會(huì)《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)石墨烯鋅粉防腐涂料》(T/CHTS 20020-2022)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施，規(guī)范了公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)石墨烯鋅粉防腐涂料的技術(shù)質(zhì)量要求，推薦了配套應(yīng)用,本標(biāo)準(zhǔn)適用于公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝。中科院蘇州納米所和蘇州格瑞豐研發(fā)人員參與推動(dòng)起草。
一些創(chuàng)新企業(yè)已經(jīng)開始了石墨烯鋅雙涂層在橋梁、化工、建筑鋼結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的應(yīng)用，客戶試驗(yàn)良好，接受度增加，創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用，將改變這些一些領(lǐng)域未來的市場(chǎng)格局。
| 配套編號(hào) | 腐蝕環(huán)境 | 涂層 | 涂料品種 | 道數(shù) |
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防腐年限15年 | 防腐年限30年 |
| SO1 | C3 | 底涂層 | E型石墨烯富鋅防腐涂料 | （1~2）/60 | 2/100 |
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面涂層 | 丙烯酸脂肪族聚氨酯涂料/氟碳樹脂漆 | (1~2)/60 | 2/80 |
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總膜厚 | 120 | 180 |
| SO2 | C4 | 底涂層 | L型石墨烯鋅粉防腐涂料 | 2/80 | 3/120 |
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面涂層 |
丙烯酸脂肪族聚氨酯涂料/氟碳樹脂漆 |
2/80 | 3/80 |
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總膜厚 | 160 | 200 |
| SO3 | C5 | 底涂層 | L型石墨烯鋅粉防腐涂料 | 2/100 | 4/160 |
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面涂層 |
丙烯酸脂肪族聚氨酯涂料/氟碳樹脂漆 |
2/100 | 2/100 |
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總膜厚 | 200 | 260 |
| SO4 | CX | 底涂層 |
L型石墨烯鋅粉防腐涂料 |
4/160 | 4/180 |
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面涂層 |
丙烯酸脂肪族聚氨酯涂料/氟碳樹脂漆 |
2/100 | 3/120 |
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總膜厚 |
260 | 300 |
表3. 公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)推薦石墨烯鋅雙涂層配套體系。
六、石墨烯鋅雙涂層 VS 環(huán)氧富鋅三涂層，創(chuàng)新配套體系改變的重要價(jià)值？
石墨烯鋅雙涂層體系，涂層配套體系上的一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新，其對(duì)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展意義和價(jià)值重大。
（1）節(jié)省中間涂層材料費(fèi)用；
（2）節(jié)省中間涂層1-2道涂裝施工費(fèi)用；
（3）節(jié)省中間涂層干燥時(shí)間，提高施工效率；
（4）減少中間涂層的VOC排放。
環(huán)氧富鋅涂層體系，幾十年的技術(shù)停滯，在存量市場(chǎng)嚴(yán)重同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)的情況下，利潤(rùn)率微乎及微，甚至低端市場(chǎng)假冒偽劣產(chǎn)品充斥。
傳統(tǒng)環(huán)氧富鋅體系，不僅局限了人們形成一定要“富鋅”的思想，也局限了一定要用傳統(tǒng)“三涂層”配套的思想。新材料和新技術(shù)的出現(xiàn)，才開始打破了這些思維局限。
石墨烯鋅雙涂層體系，節(jié)省涂層材料和施工道數(shù)，避免浪費(fèi)，減少VOC,提高施工效率，為業(yè)主減少防腐首次投入。高性能石墨烯烯鋅涂料帶來的創(chuàng)新附加價(jià)值，解決行業(yè)技術(shù)和市場(chǎng)發(fā)展瓶頸的一個(gè)重要機(jī)遇。
七、夢(mèng)能科技
夢(mèng)能科技是一家致力于涂料的銷售、方案設(shè)計(jì)、涂裝施工為一體的科技公司，夢(mèng)能科技專長(zhǎng)于EMI行業(yè)、工業(yè)裝備制造、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、石油石化、特種氣體行業(yè)、火電、風(fēng)電、水電能源行業(yè)等重防腐領(lǐng)域。夢(mèng)能科技為廣大用戶提供全方位的服務(wù)，包括在設(shè)計(jì)階段向您推薦合理的油漆配套方案，在合作當(dāng)中提供高質(zhì)量的產(chǎn)品和高水平的施工服務(wù)以及完善的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)指導(dǎo)與優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。
