王 姚，邓跃全，贾 彬，杨 威，李 果

（1.西南科技大学材料科学与工程学院，四川 绵阳 621010；2.西南科技大学微纳米颗粒应用研究科技国际合作实验室，四川 绵阳 621010）

石墨烯是一种新型石墨材料，自问世以来就备受瞩目.它是一种由碳原子紧密堆积构成的二维晶体，碳原子之间以sp2杂化轨道键合成蜂窝状的晶格，是目前世界上最薄，但硬度最强的纳米材料［1‑3］；另外，其片状结构带来的良好屏蔽作用可以改善涂层 的 耐 腐 蚀 性 能［4‑11］.目 前 石 墨 烯 的 制 备 方 法 有 多种，如机械剥离法、氧化还原法、外延生长法、气相沉淀法等［12‑15］，但成本都很高，市场价格为7 000~20 000元/kg，而且石墨的疏水性很强，不适用于水性体系，这些问题严重制约了其推广应用.

油性防腐涂料虽然干燥性、耐水性能好，但会产生大量的挥发性有机溶剂，造成环境严重污染，在多个领域均被强制性禁止使用［16‑20］.本文提出了一种采用膨胀-分散-砂磨体系来制备水性微纳米尺寸薄层石墨材料的新方法，通过设计改性助剂体系，制得分散性良好的水性微纳米薄层石墨，并成功应用于水性工业防腐涂料的制备.

1 试验

1.1 原料及试剂

可膨胀石墨（鳞片尺寸0.2 mm，晶体粒径0.1 mm），青岛隆源碳材料有限公司，其膨胀机理为：利用高温将石墨层间插层物（化合物）汽化，产生的膨胀力使石墨片层发生分离并致其体积膨胀.可膨胀石墨的热分析如图1所示（试验条件：25~1 000℃，空气气氛）.分析图1的DSC曲线可以发现：该曲线在80~700℃区间有1个较宽的吸热峰，这主要是可膨胀石墨层间化合物在此过程中分解、汽化所致；……