功能性粉末涂料是具有特殊功能，提供特种用途的表面涂装材料。它不仅可以起到传统的保护和装饰等作用，还赋予材料各种特殊功能，主要包括绝缘、导电、防污、耐热、阻燃，防辐射等多种功能。其中，导电性粉末涂料是涂于非导电底材上，使之具有一定传导电流和消除静电能力的功能涂料，因价格低廉，施工工艺简单，在防腐、电磁屏蔽、抗静电等领域有着广阔的应用前景。

导电粉末涂料的分类

目前，导电粉末涂料可分为2大类：掺合型和本征型。①掺合型粉末涂料是以绝缘聚合物为主要成膜物质，在其中掺人导电填料后形成涂料。导电填料主要有金属粉末，如银、镍、锌、铝等；非金属粉末，如石墨、炭黑等；金属氧化物，如氧化锌、氧化锑等。不过金属填料的抗氧化性、耐腐蚀性差，碳系导电填料颜色过深，金属氧化物生产成本高、密度大，所以由它们制备的导电涂料都具有一定的局限性；②本征型导电聚合物是使聚合物本身导电，不过目前尚处于理论和研究阶段，没有实际应用。

石墨烯成为突破口？

显然，现阶段的导电粉末涂料很难满足许多情况的使用需求。为了弥补以上导电粉末涂料的短板，科研学者将突破的希望放在了石墨烯上。作为一种极富争议性的材料，石墨烯常常被认为只是纯噱头，但它确实在光学、电学、力学和热学等方面都有极佳的性能，甚至有新材料界的万金油之称。

作为功能性添加剂时，石墨烯透性好、强度高，能延长涂膜的使用寿命。而且相比于传统的导电物质，石墨烯具有更加优良的导电性能和良好的机械性能，而且石墨烯比表面积大，导电渗流阈值低，只需很少的添加量即可达到导电的目的，因此用于上文中提到的导电粉末涂料自然也不在话下。

石墨烯粉末涂料的优势

近日，有媒体报道Erie Powder Coatings利用OCSiAl公司（俄亥俄州哥伦布市）的TUBALL石墨烯纳米管开发了多种新型粉末涂料。这些新配方是专门为电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）应用而设计的，新产品同时展示了导电和静电耗散特性，电阻范围从103Ω/sq到109Ω/sq。

据OCSiAl称，石墨烯纳米管是在预混合阶段引入的，由于其独特的形态，纳米管在材料内部可以建立一个均匀的导电、强化网络，且不会增加熔体粘度。

此外，石墨烯有一个很重要的特征，就是它不会像传统碳系导电填料一样颜色过深影响涂料呈现的颜色。因为它的添加量少，只需要添加为质量分数1%以内即可达到导静电水平，因此厂商在颜色、纹理的选择上可以更加灵活，使得导电性与美学性能兼顾。

图片来源：OCSiAl

另外，由于添加量少，石墨烯导电涂料的涂层的力学性能一般优于炭黑导电涂料涂层的力学性能，因此石墨烯导电涂料能够实现涂层导电性和力学性能的同步提高。最关键的是，石墨烯粉末涂料与大多数工程塑料和金属基材兼容，因此可应用的领域非常广阔，如仪器仪表、医疗、海洋、航空和国防工业的静电敏感应用，都很适合它发挥自身长处，可以称得上一句前景可观。

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