石墨烯防火涂料,是利用石墨烯的防火特性制造而成的涂覆在基材表面改变材料燃烧特性,以提高基材耐火性能的涂料。
传统防火涂料包括膨胀型防火涂料、非膨胀型防火涂料两大类。传统防火涂料存在质地致密度较差、强度稳定性较弱、隔热隔氧能力较差等缺点,无法满足高防火要求场景的应用需求。
石墨烯是二维纳米材料,由碳原子组成,碳原子呈二维蜂窝状紧密相连形成碳分子。石墨烯本身具有不可燃烧特性,并且具有高热稳定性、高阻隔性、迷宫效应等特点。高热稳定性使得石墨烯在高温条件下物理形态依然稳定;高阻隔性使得石墨烯能够有效阻挡氧气进入;迷宫效应使得石墨烯内部路径曲折,导致热量扩散速度慢。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国石墨烯防火涂料行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,以石墨烯为填充介质制造而成的石墨烯防火涂料,能够有效阻止热传递、防止火焰蔓延,是一种性能优异的防火涂料。除此之外,凭借石墨烯优异的力学性能、化学性质,以及阻隔能力强、比表面积大等特点,石墨烯防火涂料还具有良好的强度、韧性,以及防水、抗氧化、耐腐蚀、附着能力强、涂层薄、无毒环保等优点。
石墨烯防火涂料通常以石墨烯或者氧化石墨烯为填充介质,与溶剂混合或者分散在聚合物中制备得到,可以涂覆在木材、纤维、聚合物、混凝土、钢结构等基材表面,起到导热抗高温、主动阻燃、被动防护等作用,广泛应用在电力设备、电线电缆、电池、交通、建筑、船舶、飞机、火箭等领域。
2024年10月,我国四川大学研究人员提出了一种氧化石墨烯辅助组装策略,用于制造有机-无机杂化二维纳米涂层,开发出石墨烯辅助混合组装防火纳米涂料,在不降低聚氨酯泡沫机械性能的前提下,展现出卓越的阻燃性和抑烟效率,相关研究成果发表于《Chemical Engineering Journal》期刊。
新思界
行业分析人士表示,我国其他石墨烯防火涂料相关研究机构与布局企业主要有北京化工大学、同济大学、海洋涂料国家重点实验室、哈尔滨万鑫石墨谷科技有限公司、湖北新成萃腾新材料有限公司等;我国石墨烯防火涂料相关发明专利主要有“一种石墨烯防火涂料及其制备方法”、“一种水性超薄膨胀型石墨烯防火涂料及其制备方法”、“一种纳米石墨烯防火涂料及其施工方法”等。
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