中國科學(xué)院金屬研究所上周透露，該所材料環(huán)境腐蝕研究中心納米復(fù)合涂料課題組針對海洋工程設(shè)施和船舶壓載艙防腐蝕難題研制的防護(hù)涂料，已成功應(yīng)用于大連濱海路北大橋鋼結(jié)構(gòu)的表面維修工程及有關(guān)海洋設(shè)施防腐工程的示范項目中，提高了海洋工程設(shè)施和船舶的使用壽命和安全性，降低了維修費用。
據(jù)統(tǒng)計，我國每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1萬億元，其中海洋腐蝕損失至少占1/3。而在海洋腐蝕環(huán)境的五個腐蝕區(qū)帶中，浪花飛濺區(qū)又是腐蝕最為嚴(yán)重的區(qū)域。承擔(dān)國家科技支撐計劃課題“新建海洋鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)及工程示范”的中科院金屬研究所，將目標(biāo)鎖定在了浪花飛濺區(qū)的腐蝕防護(hù)涂層上。
為了獲得高性能耐海洋大氣與浪花飛濺的腐蝕防護(hù)涂層，課題組制備了固含量為55%、黏度小于500MPa·s的納米氧化鋅濃縮漿，并以此研制出納米復(fù)合聚氨酯面漆、納米復(fù)合環(huán)氧玻璃鱗片中間漆、納米復(fù)合環(huán)氧富鋅底漆。實驗表明，納米氧化鋅濃縮漿可顯著改進(jìn)涂層的耐鹽霧性能和耐候性。涂層經(jīng)6000小時鹽霧實驗后，不起泡、不脫落、底材不銹蝕。青島浪花飛濺區(qū)掛片1年暴露試驗結(jié)果顯示，所有納米復(fù)合聚氨酯涂層試樣表面均沒有發(fā)生開裂、起泡、剝落、粉化等破壞現(xiàn)象，耐候性優(yōu)于國外品牌聚氨酯涂層。而普通涂料在海洋環(huán)境中，使用不到半年就會開裂、脫落。
防腐蝕涂料的性能決定了壓載艙的使用壽命。針對壓載艙等嚴(yán)酷海水腐蝕環(huán)境的防護(hù)問題，課題組研究了超短玻璃纖維對環(huán)氧涂層的力學(xué)和耐腐蝕性能影響，研制出含超短玻璃纖維的新型環(huán)氧富鋅涂料，該涂料具有良好的附著力、沖擊強度和耐腐蝕性能。另外，課題組研究了添加環(huán)保型防銹顏料Ferrinov-100鐵酸鹽和ZP10磷酸鋅的防銹效果。試驗表明，涂層中添加這兩種防銹顏料均能夠起到防銹效果。經(jīng)模擬壓載艙實驗裝置的模擬環(huán)境考核，研制的納米復(fù)合環(huán)氧壓載艙漆完全達(dá)到《船舶壓載艙漆》國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。2011年，課題組與大連裕祥科技集團(tuán)有限公司一起在1000m3自航開體泥駁船上完成了3500m2的壓載艙涂裝工程。