2 结果与讨论
2. 1 石墨烯/环氧树脂浆料的分散性
图1为纯环氧树脂与石墨烯/环氧树脂浆料扫描电镜图。

通过图1可以发现，纯环氧树脂内部存在明显的孔洞和缺陷，因而海水腐蚀介质中的水分子等会轻易通过缺陷与基材接触。由于石墨烯对高分子具有吸附作用，可形成高分子包裹石墨烯的结构单元，从而减弱石墨烯片层之间的相互作用[6]。此外，浆料中的天然高分子表面活性剂充分吸附于石墨烯材料片层之间，可有效避免团聚现象。SEM图中显示，浆料中石墨烯材料的小尺寸效应能够充分填充树脂内部的孔洞，使其缺陷明显减少；且材料内部含有大量的“银纹”，无明显大体积颗粒产生，无明显团聚现象，分散效果较好。
2. 2 石墨烯改性环氧锌基涂层力学性能
根据GB/T 1731—1993和GB/T 1732—1993测定漆膜的柔韧性和耐冲击性，结果见表3。

由表3可以看出，环氧富锌涂料经2 mm柔韧性测试后涂层方可保持完整，而所研制的石墨烯改性环氧锌基涂层柔韧性好，经1 mm轴棒弯曲后，漆膜表面仍无裂纹或脱落等破坏现象；同时涂层经50 cm落球冲击后也可保持较好的附着力，且无脱落、开裂等现象。上述结果表明石墨烯材料的引入可有效确保涂层的力学性能。
2. 3 石墨烯改性环氧锌基涂层附着力
涂层附着力可反映漆膜与基材之间或漆膜之间相互结合的能力，附着力好的漆膜经久耐用，附着力差的漆膜易导致开裂、脱落现象，影响其腐蚀防护性能。对拉附着力与液压附着力测试均可表明涂层与基材的连接强度，所用仪器分别为万能材料试验机和液压附着力测试仪，按照GB/T 5210—2006进行测试。液压附着力测试样板制备时用砂纸交叉打磨预制测试样板表面后，将测试柱用树脂粘结胶粘贴至漆膜表面，得附着力测试样板。对拉附着力样品制备过程为在一个试柱表面涂布漆膜，待其实干后，在另一个试柱表面涂布树脂粘结剂，然后将漆膜和树脂粘结剂粘贴至一起，静置一段时间后测试，测试结果如图2所示。

从图2 可以看出，采用液压附着力测试时，当减少锌粉含量并加入石墨烯材料后，涂层附着力显著提高，断裂方式均为100%层间断裂，表明涂层内部强度得到明显增强。当石墨烯材料含量为0. 2%时，附着力大，为6. 11MP。而采用对拉附着力测试时，结果与液压附着力的变化趋势保持一致，当石墨烯材料含量为0. 1%与0. 2%时，附着力分别为12. 17 MPa与11. 94 MPa，远高于某市售环氧富锌涂层的6. 84 MPa，保证了基材与涂层的连接强度，且涂层均为100%层间断裂，进一步佐证了涂层强度的增强。
通过对不同石墨烯材料含量的石墨烯改性环氧锌基防腐涂层附着力测试结果对比可以发现，当添加量较少时，涂层附着力随着石墨烯材料含量的增加有逐渐提高的趋势；进一步提高石墨烯材料的含量，涂层附着力下降，这主要是因为过多的石墨烯材料易导致团聚，涂层内部缺陷增多且石墨烯分布不均，减弱了涂层强度。综合上述结果，试样GZD-1和GZD-2的涂层与基材的附着力较好。