石墨烯在涂料領域的應用
石墨烯在涂料領域的應用主要集中在六個方向，分別是防腐涂料、導電涂料、建筑隔熱涂料、海洋防污涂料、聚合物水泥防水涂料、阻燃涂料。涂料中添加石墨烯后，石墨烯能夠形成穩(wěn)定的導電網格，有效提高鋅粉的利用率，從實際效果來看，添加約5%的石墨烯粉，可減少50%鋅粉的使用量。在各類涂料中，目前石墨烯在重防腐涂料中的應用最為廣泛。
重防腐涂料作為國民經濟重要領域的主要工程材料，它涉及到交通運輸、石油化工、電力、海洋工程、建筑工程等部門，國際上已將重防腐涂料發(fā)展水平高低作為衡量涂料工業(yè)先進程度的標準。
汽車靜電噴涂淺色底漆
汽車是重要的工業(yè)產品。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。在生產過程中，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
A、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)生產中應用十分廣泛。在國民經濟生產中，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濟損失高達萬億美元，遠超自然災害所帶來的經濟損失。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。
B、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部熱量的散發(fā)，使得內外溫度趨于一致。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狀結構，極大地增強了漆膜和底材的粘結性，漆膜更加穩(wěn)定，強度更好。試驗結果顯示，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。