石墨烯的獨特性能改善了水性涂料性能，促進了發展，并給涂料行業帶來了新的期待。石墨烯水性分散液在涂料中首先應用改性溶劑型涂料，但改性水性涂料也有明顯進展。改性方法可以由混合法復合改性、現場聚合和溶膠-凝膠技術復合法進行改性，可以用偶聯劑進行修飾，同時實行不同的功能改性。

　　由于涂料配方的差異及原材料選擇工藝的變化，首先要進行試驗，確定石墨烯的應用及可行性。油漆生產過程中，油漆分散是與油漆的儲存、施工、外觀、漆膜的性能等直接相關的非常重要的生產環節，因此合理選擇石墨烯分散劑或其他化學助劑是非常重要的生產環節。但是油漆漿分散的好壞不僅與分散劑有關，還與油漆配方的制定和原料的選擇有關。

　　石墨烯水性分散液可以在涂料中制備純石墨烯涂料和石墨烯復合涂料，主要是指純石墨烯在金屬表面具有防腐、導電等作用的功能性涂料。后者主要是指石墨烯先與聚合物樹脂復合，然后用復合材料制備功能性涂料。石墨烯可以顯著提高聚合物的性能。防腐涂料一直是涂料的重要分支之一。由于國民經濟生產中大量金屬產品的使用，對設備的防腐要求越來越高，對防腐涂料的市場需求持續上升。

　　在現有環氧防腐涂料中添加石墨烯，除了保持原來的性能外，抗沖擊性、附著力、耐水性、硬度等指標也會提高。在海洋工程、交通運輸、大型工業設備及市政工程設施等領域的設備防腐方面有著廣泛的應用。綠色涂料是目前涂料發展的主要方向，水性涂料由于VOC低而成為綠色涂料的重要發展目標。下面介紹石墨烯水性分散液在水性環氧防腐底漆上的研究。

　　石墨烯水性分散液在防腐底漆中的應用

　　水性涂料是環保綠色涂料，水性防腐涂料在中防腐涂料領域的應用呈上升趨勢，但由于水本身的特性、表面張力大，水性防腐涂料的成膜性能、漆膜防腐性能、整體上不及溶劑型防腐涂料，提高水性涂料的防腐性能是大規模應用的關鍵。

　　不同石墨烯添加量對水性環氧富鋅防腐基體性能的影響

　　由此可見，石墨烯的添加可以大大降低鋅粉的添加量，同時大大提高涂層的防腐性能，克服環氧富鋅涂料、犧牲鋅粉的防腐方式。石墨烯的二維雕刻結構、高比表面積、涂料疊加形成緊密的物理隔離層，具有突出的物理隔離作用。另外，由于石墨烯的高速導電性、突出的化學穩定性，添加石墨烯的環氧富鋅涂料的防腐性能有了很大飛躍。不添加石墨烯的水性防腐涂料與鹽霧耐受性的比較

　　可見石墨烯的加入可以顯著提高水性防腐涂料的防腐性能。石墨烯的含量只有1%，耐鹽霧性可提高200h。

　　石墨烯水性分散液在面漆中的應用

　　石墨烯用于面漆。

　　由于石墨烯比表面積高，吸附能力強，將石墨烯加入面漆后，在薄膜固化過程中形成網狀結構，大大提高薄膜的附著力，薄膜更加穩定，強度更好。多次試驗結果表明，油漆中添加石墨烯后，油漆的沖擊、杯形突起、硬度和耐候性有了很大改善。

　　石墨烯的大比表面積不僅經常降低自身的吸附能力，而且影響石墨烯本身的良好 性能，從而影響石墨烯增強復合材料的性能提高。此外，除非施加外力，如超聲波、強力混合，否則這種復合是不可逆轉的。然后加入石墨烯分散劑，均勻分散。

　　隨著改性的進一步發展，石墨烯中添加石墨烯分散劑的方法也引起了研究人員的注意和研究。將聚乙烯醇(PVA)作為分散劑進一步分散溶液，在制成的復合膜中，PVA長鏈包裹著石墨烯層，兩者結合得非常緊密，使石墨烯均勻分散在溶液中。但是該方法的可操作性比較困難，為了提高該材料的適用范圍和降低成本，需要更準確地研究成膜機制。