宁波材料所石墨烯基重防腐涂料开始大规模示范应用

中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员、中国工程院院士薛群基和研究员王立平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。

目前正在扩充建设年产5000吨石墨烯重防腐涂料生产线，批量产品已在国家电网沿海地区和工业大气污染地区大型输电铁塔、西南地区光伏发电支架、石化装备以及航天装备等领域进入规模示范应用阶段。

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。

针对石墨烯基重防腐涂料应用中的共性技术难题，该研究团队联合刘兆平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。

为满足不同应用需求，宁波材料所已经成功开发了系列石墨烯(白石墨烯)基沿海储油罐重防腐涂料、导静电防腐涂料、电网塔架防腐涂料、光伏塔架防腐涂料、耐海水防腐涂料和航天国防特种涂料等8大系列防腐和耐磨涂料。石墨烯基重防腐涂料已通过5000小时盐雾实验、2000小时耐5%H2SO4和2000小时耐5%NaCl浸泡等第三方检测试验。

针对目前石墨烯基重防腐涂料体系的储存稳定性、工程化施工的工艺性能、涂层的稳定性等尚未进行充分工程应用验证的问题，宁波材料所联合国家电网宁波电力公司和浙江海盐供电公司在大型输电塔架和变电设施上进行了大规模示范应用，为“一带一路”高湿热环境下输变电基础设施的长久安全运行奠定了基础。

在专用数据库建设方面，团队承担了国家材料环境腐蚀平台专项任务，牵头负责“石墨烯环境腐蚀专题数据库”的建设，主要通过室内加速损伤试验和应用示范积累石墨烯涂层在海洋大气环境中的实验数据和环境损伤数据，为石墨烯涂料在相关领域的应用推广及标准制订提供数据支持和科学依据，促进我国石墨烯表面防护新材料技术和理论的发展。