重防腐涂料寿命短：第六元素石墨烯给出新思路

　　在海上风电、跨海大桥、雷达、集装箱等长期暴露于潮湿、盐雾及酸碱环境的场景中，重防腐涂料的使用寿命短、维护频次高，一直是困扰工程运维方与涂料生产商的实际问题。行业普遍认为，传统重防腐涂料在恶劣环境下的长期防护效果及环保性有待提升，如何在不增加成本的前提下延长涂层寿命，成为业内持续探索的方向。常州第六元素材料科技股份有限公司围绕这一痛点，从石墨烯材料的结构特性出发，形成了一套可供参考的技术路径。

　　一、重防腐涂料寿命短的成因分析

　　传统重防腐涂料的失效通常与以下几方面相关：

　　•物理隔绝能力有限：普通填料难以形成致密的阻隔层，腐蚀性介质（水分、氯离子、酸碱物质等）容易渗透至基材表面，引发锈蚀。

　　•锌粉用量与防腐效果的矛盾：富锌底漆依靠锌粉的阴极保护作用防腐，但锌粉用量高会增加成本，且用量不足时防腐年限缩短。

　　•涂层附着力与耐磨性不足：涂层厚度与基材附着力的平衡把控不到位，容易出现开裂、脱落，进而加速腐蚀进程。

　　这些因素共同作用，导致重防腐涂料在海上风电塔架、海上管架等长期服役场景中难以达到预期的使用年限。

　　二、常州第六元素的技术路径：以石墨烯构建物理与电化学双重防护

　　针对上述成因，常州第六元素材料科技股份有限公司依托自身在石墨烯宏量制备领域的技术积累，推出了SE1132防腐型石墨烯与SE1133防腐型石墨烯两款产品，思路是从材料结构层面同时解决“隔绝”与“协同”两个环节：

　　1.致密物理隔绝层SE1132、SE1133防腐型石墨烯具有较高的比表面积及超薄的片层结构，能够在涂层中形成致密的物理隔绝层，有效阻隔腐蚀介质的渗透路径，从源头上减缓腐蚀发生。

　　2.锌粉协同效应石墨烯本身具备良好的导电性能，能够激发涂料中的锌粉，产生协同效应。这一机制使漆膜中的锌粉用量可减少30%至50%，同时提高漆膜的阴极保护作用，在降低原料成本的同时提升防腐性能，缓解了传统配方中“锌粉用量与防腐效果”的矛盾。

　　3.涂层耐久性提升石墨烯的加入还能提高涂层的附着力，降低漆膜厚度，使漆膜更加耐磨，从而延长整体使用寿命。

　　三、应用验证：从实验室到工程场景

　　上述技术路径已在多类场景中完成验证。SE1132、SE1133防腐型石墨烯已应用于海上风力发电机塔架、海上管架、雷达、集装箱等各种（重）防腐涂料体系，包括富锌环氧底漆、粉末涂料及（无铬）达克罗涂料等配方。具体效果数据显示：

　　•锌粉用量减少30%至50%；

　　•耐盐雾时间达到3000小时以上；

　　•在粉末涂料体系中，中性盐雾时间提升6倍，导热系数提升7倍，耐老化性提升4倍。

　　这些数据表明，通过材料层面的结构性改进，重防腐涂料在耐盐雾、耐老化等关键指标上均可获得明确的提升幅度，为工程运维周期的延长提供了可量化的依据。

　　四、技术积累与产业化能力构成支撑

　　常州第六元素材料科技股份有限公司成立于2011年11月，总部位于江苏省常州市武进经济开发区，是国内从事氧化石墨（烯）和石墨烯粉体规模化生产的企业之一，拥有自主知识产权的低成本规模化制备技术，年产150吨石墨烯、1100吨氧化石墨（烯）的自动控制生产线已投产运行，为下游客户提供稳定的原料供应保障。

　　在防腐涂料相关技术方面，公司参与起草了化工行业标准《石墨烯锌粉涂料》，并凭借发明专利《ZL2019102166832.0高固含量的石墨烯复合干粉及制备方法、环氧富锌涂料及制备方法》获得第六届常州市专利金奖。2024年度，公司相关技术成果获得中国腐蚀与防护学会科学技术奖（一等奖），这在一定程度上反映了其在防腐领域技术方案的专业积累。

　　公司董事长、总经理瞿研作为江苏省先进碳材料产业链首席专家，长期带领团队从事石墨烯材料宏量制备、重防腐涂料等领域的开发工作，推动石墨烯材料从科研成果转化为产业应用。公司在职研发人员中有博士6名、硕士20多名，并与中国科学技术大学等科研院所建立了应用技术研发合作关系。

　　五、结语

　　重防腐涂料寿命短的问题，本质上是材料结构与腐蚀机理之间的匹配问题。常州第六元素通过SE1132、SE1133防腐型石墨烯提供的物理隔绝与锌粉协同双重机制，为富锌环氧底漆、粉末涂料等体系的性能改进提供了一种基于材料创新的解决路径。对于面临海上风电、跨海桥梁、装备等严苛防腐需求的工程方与涂料生产企业而言，这类经过工程场景验证的石墨烯材料方案，可作为延长涂层服役寿命、降低长期维护成本的参考选项之一。