聚苯并噁嗪（PBZ）是一种很有前途的热固性树脂，其高模量、高耐热以及灵活的分子设计性等特点引起人们对不同领域的兴趣，包括阻燃性、油水分离、防污和耐腐蚀性等。其中，PBZ的防腐性能日益受到重视。不过，随着工业逐渐发展，在满足防腐性能的同时，部分领域如换热器，对涂层的导热性能也提出了新的要求。不幸的是，有机涂层（环氧树脂、酚醛树脂等）的导热性能始终较低，为了进一步同时提高防腐和导热能力，在这些有机涂层中有效地分布无机颗粒仍然是当务之急。

  近日，中北大学王智教授课题组针对聚苯并噁嗪在涂层领域的导热、防腐性能在《Progress in Organic Coatings》期刊发表名为：“Fly ash-based zeolite/reduced graphene oxide/polymer anti-corrosion coatings for efficient heat dissipation”的文章。该文章使用湿法球磨的方法，通过引入粉煤灰基沸石来辅助剥离还原氧化石墨烯（rGO），所得A-rGO颗粒有效减轻了还原氧化石墨烯的团聚现象，大大提高了无机颗粒在有机涂层中的分散性，从而增强涂层的导热及防腐性能。制备流程如图1所示。

图1. A-rGO粒子的制备以及涂层的喷涂流程图。

图2. (a) 沸石, (b) rGO和 (c) A-rGO的SEM图像; (d-h) 中的图像为图 (i) 的 EDS 元素分析：(d) C元素、(e) O元素、(f) Na元素和 (g) Al元素以及 (h) Si元素。

图3. (a) A-rGO 的 XRD 图，(b) rGO 和 A-rGO 的拉曼图。

图4：（a）rGO 和 A-rGO 在水中的 Zeta 电位和（b）分散稳定性。

图5. 涂层的扫描电镜图像：（a）为 A-r-1 的表面形貌，（b）和（c）为其局部放大图；（d）为 A-r-2 的表面形貌，（e）和（f）为其局部放大图；（g）和（h）为 A-r-1 和 A-r-2 的水接触角；（i-k）为 B、rGO-2 和 A-r-2 的表面白光干涉图。

图6.（a）不同涂层（B、rGO-1、rGO-2、rGO-3、A-r-1 和 A-r-2）的热导率；（b）本研究工作与其他文献的比较；（c-h）B、rGO-1、rGO-2、rGO-3、A-r-1 和 A-r-2 的断口截面形态的扫描电镜图像，以及（c₁-h₁）相应的放大图像。

图7. 不同样品（1-6分别为B、rGO-1、rGO-2、rGO-3、A-r-1 和 A-r-2）的 ANSYS 传热分析： (a) 45 °C时的温度变化，(b) 80 °C时的最终温度变化。

图8. (a) 不同样品的奈奎斯特图和等效电路图，(b) 局部放大图，(c) 3.5 wt% NaCl溶液中的极化曲线，(d) 涂层防护机理图。

  原文链接：https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2024.108739