王利平研究员仔细检查新型石墨烯改性重防腐涂料样品的变化。刘亦瑶 摄

国际在线报道（记者刘一耀、段雪莲）：深海科考船、远洋船、空间站、火星探测器……这些重大装备能上天下海，乘风破浪，不可或缺的是它们“不惧水火”的坚固外壳。中国科学院宁波材料技术与工程研究所王利平研究员、吴学东研究员、薛群基院士联合团队研发出具有自主知识产权的新型石墨烯改性重防腐涂料，在热带海洋恶劣环境下，使用寿命可达6000小时以上。 。该技术已成功应用于我国电网、石油化工、海洋工程及装备等领域，处于国际领先水平。

“这是我国船舶用的高强钢，金色的用在我国卫星上……”迎着咸咸的海风，中科院宁波材料技术与工程研究所研究员王立平科学博士仔细检查了油漆样品的变化。王利平说：“曝光实验的作用是发现材料的缺陷，并通过实验向实验室提供反馈以调整其工艺。”

含有石墨烯的防腐涂料需要在热带海洋气候中进行半年到十年的暴露实验。刘亦瑶 摄

对于新兴海洋工程、现代交通、能源工业、石油工业、大型化工企业、海岛工程等领域的设备设施来说，腐蚀是影响其安全和使用寿命的重要因素之一。热带海洋开发及相关地区的基础设施建设正面临严重的腐蚀危机。统计显示，仅2014年，我国腐蚀总成本就超过2.1万亿元，约占当年GDP的3.34%。

石墨烯被形容为“轻如气球、坚如金属”，是目前自然界最薄的二维纳米材料：1毫米石墨片上可剥离多达150万片石墨烯。石墨烯具有优异的阻隔和屏蔽性能，同时还具有高强度、高导电性和导热性：一克石墨烯可以覆盖一个足球场；其强度是钢的200倍，金刚石的数倍。

资料图：储油罐喷漆前（上）喷漆中（中）喷漆后（下）效果

为了将石墨烯引入防腐涂料，中科院科学家从2009年开始攻克一系列技术难题，成功研制出具有自主知识产权、机械性能优异、长期抗腐蚀的八个系列石墨烯。耐腐蚀、耐候性和特殊功能。采用乙烯改性的新型防腐涂料。王利平研究员在曝光实验现场表示：“（这里）大约有1000个样品，分为八类、约30种材料，涵盖块状材料、不同薄膜材料、重防腐材料以及我们的航天材料。一些材料。”

石墨烯改性防腐涂层新技术已通过中国腐蚀与防护学会鉴定。其关键技术指标“耐盐雾寿命”超过6000小时。目前国际上最好的重防腐涂料的耐盐雾寿命基本在3000小时。相关研究成果不仅申请国家发明专利78项，还申请国际专利（PCT）2项，授权美国专利1项。今年4月，该技术成果已由宁波中科银亿新材料有限公司实现产业化，相关定型产品已在石油储罐、电网设施、桥梁工程、船舶、华南等领域实现规模化海上海洋设施。应用。这也是全球首次完成石墨烯改性重防腐涂料的整个工程链，包括材料开发、环评、工程示范乃至规模化生产应用。

资料图：国家电网大型输变电设施示范工程（左上为未使用新涂料的效果）

事实上，石墨烯因其巨大的市场潜力一直受到全球科学家和业内人士的关注。英国商业大使、著名赛车品牌迈凯伦集团前董事长兼首席执行官罗恩·丹尼斯曾在接受中国国际广播电台记者专访时表示：“石墨烯是新一代复合材料的代表，我们正在改变世界。”对于这种新材料的研究和推广，我们需要一个生产力强大的国家能够快速建设大规模的生产线，这对于石墨烯的市场化非常重要。”

在我国2000亿元的防腐涂料市场中，重防腐涂料年均增速已超过20%。过去，我国重防腐涂料市场70%被国外品牌垄断。专家认为，石墨烯改性重防腐涂料的成功研发和应用不仅会带来巨大的经济效益，还将产生巨大的社会效益。中国人民大学重阳金融学院研究员卞永祖认为：“石墨烯在防腐材料中的应用是一个比较大的突破，它可以延长防腐时间，抵抗更恶劣的环境。这是确实是石墨烯一个非常重要的应用领域，带来的经济效益和社会效益是巨大的，因为防腐的应用范围可以说是无处不在，经济效益特别大。将要带来很大的浪费，而防腐还可以减少污染物的排放量，减少对人体的伤害，会带来特别巨大的社会效益。”

从更长远的角度来看，这项国际领先的中国新技术，不仅将保障我国热带海域重大工程装备建设和“一带一路”基础设施建设，还将推动全球重型反装备革命。腐蚀涂层技术。