020-00000000 防腐涂料一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料，是油漆涂料中必不可少的一种涂料。在防腐涂料领域，石墨烯水性涂料的防腐效果明显高于其他碳系材料填充的水性涂料，也比商业化的水性涂料具有更为突出的耐盐雾腐蚀性能。 在传统的磷酸涂料中添加少量石墨烯，即可使涂料的耐盐雾时间提升 1 倍以上。
1、石墨烯薄膜
石墨烯薄膜通常在金属表面制备，如铜合金、钢、铝合金、镍、钛、镁合金等。由于其物化性质的稳定性，石墨烯薄膜很难被腐蚀，能够对被贴附的材料进行有效的保护。相比于传统的单一化合物涂层，掺杂石墨烯的复合材料涂层拥有更加优异的性能，有研究表明，石墨烯掺杂量为 0.4%时，能够将聚酰胺涂层的摩擦寿命提高 880%，这是一个非常明显的性能提升。制备石墨烯薄膜方法有很多，比如:电沉积法、化学气相沉积法(CVD)、热解法等，其中最常用的是化学气相沉积法，这种方法制作出来的石墨烯薄膜易于转移，面积大，质量高，并且制作出来的薄膜可以直接用于材料表面的防护。虽然 CVD 法所用的基体受限 于铜、镍等金属，但通过其制备的高质量石墨烯薄膜可以转移到其他基体的表面。 石墨烯薄膜由于具有很强的抗腐蚀性能和透光性，因此可以用于一些有色金属或贵金属的保存上，可以有效减缓金属的氧化和腐蚀，还能保留金属的光泽。
2、石墨烯功能化修饰
功能化修饰是通过化学方法在材料表面添加新的官能团，是材料科学中的一项基本技术。结构完整的石墨烯是一种二维晶体，内部的碳原子在二维平面内连接，但并不完全处于同一平面，当受到外力时，碳原子面会发生变形以保持结构稳定。石墨烯表面呈惰性状态，只有在非极性溶剂中表现出较好的溶解性，可以吸附和脱附各种原子分子。使用一些小分子、大分子物质或无机纳米氧化物对石墨烯进行一些修饰，可以有效地提高其分散性，使其表面结构与极性发生改变。 羧基化石墨烯是功能化修饰石墨烯中较为简单的一种，通过酸碱处理使得石墨烯中的羟基和环氧基转化成羧基，之后可以借助羧基的特性，实现小分子或者小基团与石墨烯的共价接枝。通过这种方法也可以制备一些高性能的复合材料。
3、石墨烯填料
环氧树脂作为一种高性能树脂，广泛应用于智能机械、汽车整装、化学化工等多个领域，其中在涂料工业中用量最大。环氧树脂涂料具有良好的低毒性和阻 隔性等特点，以石墨烯做填料可以有效地增强环氧树脂涂料的耐腐蚀能力、力学性能，延长使用寿命。因为将石墨烯分散到有机涂层中，它的不可渗透性和物理阻隔能力可以起到延缓腐蚀性物质在涂层中的扩散的作用;其次，石墨烯能使涂料与金属的结合强度提高，并且其优秀的导电性能将产生的自由电子传导到涂料表面，可以提高阴极保护型涂层的防腐能力，增强其耐久性能。同时，使用石墨烯作为填料在复合材料中形成复杂的导热网络，可以制备高性能的导热材料，研究表明，在环氧树脂复合材料中添加 25%的石墨烯填料可以使得导热性能提升 30 倍，具有十分广阔的前景。
