解決石墨烯在水性涂料中的分散性和相容性問題
由于石墨烯的高表面積、強(qiáng)范德華力和π-π作用使其易發(fā)生團(tuán)聚，與水、有機(jī)溶劑以及聚合物間不能形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵結(jié)合，導(dǎo)致其與樹脂間的界面結(jié)合力微弱，相容性差，易發(fā)生相分離，影響涂層的性能。
石墨烯和涂料樹脂的融合主要通過共混法和聚合法等來實(shí)現(xiàn)。
共混法
共混法是將石墨烯直接分散于涂料中，其混合形式可以是溶液或熔融共混。一般采用高速磁力攪拌工藝、剪切乳化工藝、球磨法或砂磨分散工藝，利用剪切力使聚合物鏈吸附插入石墨烯片層中，應(yīng)用的基體主要有聚氨酯（PU）、聚苯乙烯（PS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）和聚對苯二甲酸乙二酯（PET）等。
聚合法
通過原位聚合、乳液聚合或可控自由基聚合等合成方法，將具有特定官能團(tuán)的活性物質(zhì)，以共價(jià)鍵的方式接枝到石墨烯表面，實(shí)現(xiàn)了對石墨烯表面結(jié)構(gòu)的裁剪，提高了其反應(yīng)活性，有效改善了石墨烯無機(jī)納米填料在涂料基體中的溶解性、分散性和相容性。
聚合法能夠保證聚合物分子鏈連接、纏繞到石墨烯表面，并且二者間存在強(qiáng)的界面相互作用，可有效解決石墨烯在涂料中的分散性和相容性問題。
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