【文匯】世界最高輸電鐵塔用石墨烯“上妝”,鹽霧壽命超過9000小時,是國外的2-3倍

(作者:金婉霞)刷上一層涂料可以讓金屬外表面保持光鮮色澤且具有防腐蝕功效,但如果在海邊這些高鹽、高濕及高溫地區(qū),一般“化妝品”的作用可就有限了。要達(dá)到功效,還需要加一些特殊的“輔料”,比如石墨烯。今天,國家973計劃“海洋工程裝備材料腐蝕與防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究”項目課題審查驗收,就在不久之前,項目的成果應(yīng)用之一舟山基地380米世界最高輸電塔已經(jīng)穿上了石墨烯“防護(hù)衣”。

行車走過舟山連島大橋,一座高380米、紅白相間的大鐵塔赫然在目。這是目前世界上最高的輸電塔,比法國的埃菲爾鐵塔還要高。這么大的裝置放在海邊要如何防腐卻是一道大難題。一方面它既要面臨來自熱帶海洋環(huán)境下高鹽、高濕及高溫的侵襲,同時,作為電力設(shè)施,只有“外表”不被銹蝕,才能保證電力設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受破壞。苛刻的條件下,就算是抹上國際大牌的涂料“護(hù)膚品”過了約兩年時間也得重新“上妝”。對于一座高380米的大鐵塔,這可是一個大工程。
中國科學(xué)院寧波技術(shù)與工程研究所王立平研究員與薛群基院士團(tuán)隊通過給石墨烯改性解決了這一大難題。作為一種新型材料,六角型呈蜂巢晶格的石墨烯在空間中以平面二維形象出現(xiàn),如果把它平鋪在材料中就像是砌起了一道道圍墻,具有破壞性的化學(xué)分子跑了進(jìn)來就像進(jìn)入了迷宮,再想去破壞基底材料,可就得費一番時間了。

但要完美實現(xiàn)石墨烯的這種特性,科研人員還得突破一道技術(shù)難題:石墨烯愛“黏”石墨烯,當(dāng)石墨烯和石墨烯“抱”在一起,砌起來的圍墻抵御力就差了。為此,研究人員對石墨烯進(jìn)行了改性:運用分散劑給石墨烯加上了一層“錨”固定它們的位置,在不破壞石墨烯結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上又防止了它們“團(tuán)聚”。

據(jù)了解,這一石墨烯改性重防腐涂料已通過中國腐蝕與防護(hù)學(xué)會組織的成果鑒定,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)耐鹽霧壽命超過9000小時,處于國際領(lǐng)先水平,比同期測試的國某涂料提高了兩至三倍。相關(guān)定型產(chǎn)品除了在輸電鐵塔上獲得了規(guī)模應(yīng)用以外,還在儲油罐、配電網(wǎng)設(shè)施、橋梁工程、船舶、南海海洋設(shè)施等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用。
?。ㄔ陌l(fā)布于2018年10月17日文匯APP)
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