随着全球化经济的发展和我国海洋经济战略的布局，传统的防腐涂料已经不能满足市场的需求。重防腐环氧涂料一次成膜较厚，既有优异的耐蚀性，又有良好的附着力，并且是一种环境友好型涂料，未来必定会成为重防腐涂料领域最重要的一部分。石墨烯的小尺寸效应、二维片层结构、疏水性和导电性，使其可作为添加剂用于防腐涂料中改善涂料防腐性能。且随着我国石墨烯产业的快速发展，使石墨烯生产成本逐年下降，故对于石墨烯防腐涂料的研究及其应用具有重要意义。石墨烯涂料除具有传统涂料的特性外，更具备无机物特性，涂膜与基质相同，具有安全环保，防水透气、耐碱、耐污防火、耐候性佳，不褪色，抗菌防霉，不会造成二次污染等特性。同时，石墨烯涂料防腐涂料领域已知的最薄的一种，一根头发丝的直径约是 10 万层石墨烯叠加起来的厚度，将它涂在金属表面，可以保护金属不受腐蚀。目前，石墨烯做金属保护膜已经成功应用，并显著延缓了金属的腐蚀速度，因此石墨烯涂料预计未来将有广阔的市场空间。石墨烯具有高比表面积、快速导电性、优异的化学稳定性、突出的力学性能、高导热性等性能，使其在涂料中有广泛应用。石墨烯的高比表面积，使其表面吸附力强，表面能大，能在涂料干燥时形成网状结构，从而增强涂层与基底的吸附作用，使涂层更加致密，提高涂料对基材的附着力，同时，有助于提高涂料的耐冲击性能，耐摩擦性能，导热性，耐候性及防腐性能。

石墨烯涂料的制备难点在于石墨烯在聚合物中分散性较差，如何提高两者的相容性是首要问题。研究石墨烯功能化改性方法以及功能涂料的作用机理将是未来需要重点解决的问题。石墨烯独特的优异性能使其在涂料领域中有着广泛的应用。石墨烯导电涂料、海洋防腐涂料、阻燃涂料、风电涂料等领域正迎来巨大发展空间，但市场供应的石墨烯产品质量不高、价格居高不下、性质不稳定，严重地阻碍了石墨烯的各种优异性能的充分体现，也限制了石墨烯的规模化推广应用。石墨烯涂料的制备难点在于石墨烯在聚合物中分散性较差，如何提高两者的相容性是首要问题。研究石墨烯功能化改性方法以及功能涂料的作用机理将是未来需要重点解决的问题。

石墨烯作为新型的二维纳米材料在重防腐涂料领域具有重要的应用前景。虽然近年来石墨烯基重防腐涂料受到相关行业重点攻关，但是仍未实现其大规模实际应用。主要原因在于：至今还没有形成完善的涂料体系；缺少性能全面考核和实际工况长效服役评估；缺乏详细的专用数据库和相关涂料标准：石墨烯成本相对较高。本文目的在于设计一条安全、环保、高效、科学、自动化程度高的石墨烯防腐涂料生产线。

石墨烯防腐涂料生产现状：

中科院宁波材料所薛群基院士和王立平研究员带领的海洋功能材料团队研制的石墨烯基重防腐涂料已实现规模量产并进入大规模示范应用阶段。针对石墨烯基重防腐涂料应用中的共性技术难题，团队联合刘兆平研究团队以及宁波墨西科技有限公司协同创新合作开发了重防腐专用石墨烯复合粉体和浆料，重点突破了石墨烯与其他功能微纳米填料的复合技术与涂料生产企业和防腐工程施工企业合作，通过涂装体系搭配，创造性地解决了涂料的带锈涂装重大难题和海洋耦合环境长寿命耐候性核心问题，开发出了具有自主知识产权的关键工艺配方，实现了石墨烯基重防腐涂料的低成本稳定量产。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：进行年产1万吨石墨烯环氧重防腐涂料的生产线设计 包括以下具体内容：

1）、设计说明书部分

（1）生产原料及产品性质的资料分析；

（2）涂料生产配方的确定；

（3）工艺路线的比较与选择；