在海洋工程领域,腐蚀防护一直是困扰行业发展的关键技术难题。近日,汕头大学研发的一种新型海洋防腐材料凭借其突破性的性能表现,荣获中国专利金奖,标志着我国在海洋材料科学领域取得又一重要进展。这一成果不仅为船舶、海上平台等设施提供了更长效的保护方案,也为我国海洋经济的可持续发展注入了科技动能。
突破传统:石墨烯技术重构防腐体系
传统海洋防腐涂料多依赖重金属或有机锡等有毒成分,存在环境污染风险且耐久性有限。汕头大学团队创新性地将改性石墨烯作为核心填料融入环氧树脂基体,通过纳米级分散技术使材料形成致密的“分子栅栏”。这种结构能有效阻隔海水、氯离子等腐蚀介质的渗透,其防腐性能较传统材料提升3倍以上,实验室模拟海洋环境下使用寿命可达15年。正如团队负责人比喻:“就像给金属装备穿上了纳米级防弹衣,既轻薄又刀枪不入。”

多场景验证:从实验室到真实海洋环境
该材料的卓越性能已在多项实际工程中得到验证。在南海某海洋牧场网箱的对比试验中,采用新材料的构件经过18个月浸泡仍保持金属基体零腐蚀,而传统涂层样品已出现明显锈斑。更值得注意的是,其独特的表面改性技术还能抑制藤壶、藻类等海洋生物附着,减少人工清理频次,综合维护成本降低40%。这种“防腐-防污”双效合一的特点,使其特别适用于海底隧道螺栓、海上风电桩基等难以频繁维护的关键部位。

产学研协同:专利转化的黄金范式
此次获奖背后是长达7年的产学研联合攻关。团队与中集海洋工程研究院合作建立了加速老化实验平台,通过模拟极寒、高温高湿、强浪涌等极端条件,累计完成超过2000组数据测试。专利中公开的低温固化工艺(80℃即可成型)大幅降低了施工能耗,使该材料在港口钢构现场喷涂等场景中具备显著优势。目前该技术已通过专利许可方式实现产业化,首批产品将应用于粤港澳大湾区跨海通道项目。

行业影响:重新定义防护标准
中国腐蚀与防护学会专家评价称,该技术突破了国外企业对高端海洋涂料的垄断,其环保特性更符合国际海事组织(IMO)2025年将实施的新规。相较于进口同类产品,其原料成本降低28%,且完全不含国际禁用的生物杀伤剂。随着我国深海勘探、海上氢能等新兴领域的发展,这种材料在深海高压环境(>5000米)下的表现尤为值得期待。

在全球海洋经济竞争日趋激烈的今天,这项金奖专利的诞生不仅是技术层面的突破,更展现了我国科研机构从基础研究到工程应用的完整创新能力。据透露,研发团队正着手开发适用于极地航线的低温增强型配方,未来或将为“冰上丝绸之路”建设提供关键材料支撑。正如一位参与项目的工程师所言:“我们不仅要让中国制造抵御海洋的侵蚀,更要让中国创造定义下一代防护标准。”