高盐、高湿、高温造成的腐蚀，严重影响着海洋工程装备的寿命。海洋工程防腐材料和技术的研究也是新材料科研领域的一大难点。

10月17日，国家973计划“海洋工程装备材料腐蚀与防护关键技术基础研究”项目课题结题验收会在中国科学院宁波技术与工程研究所召开。该项目为宁波首次牵头承担的国家973项目，其研究目的是揭示海洋材料腐蚀和防护机制，提出特色鲜明的海洋环境耐蚀和防护材料的设计理论和制备方法，满足我国实施海洋战略对高性能海洋环境防护材料的需要。

当天，由上海交通大学丁文江院士、大连理工大学蹇锡高院士和中科院宁波材料所薛群基院士等十余位专家组成的验收组对该项目所属六个课题进行了审查验收，并对该项目其中一项重要应用成果——舟山基地380米世界最高输电塔防腐工程进行了实地观摩。

舟山基地380米世界最高输电塔

该塔位于舟山金塘岛，塔高380米（比法国艾菲尔铁塔还高50米），重7280吨，跨距2656米，由于面临来自复杂海洋环境下高盐、高湿及高温的侵袭。为减缓电力设施的锈蚀，保证电力设备内部结构不受破坏，延长输电铁塔寿命，这座高塔特别使用了石墨烯改性重防腐涂料。

国际公认腐蚀对一个国家造成的损失高达国内生产总值（GDP）的 3%～5%。据美国腐蚀工程师协会（NACE）统计，全球腐蚀成本估算为2.5万亿美元。

在工程上，腐蚀导致的直接后果就是缩短工程材料的使用寿命和灾难性的事故，不但造成严重的人员伤亡，而且带来巨大的经济损失。尤其对于新兴海洋工程、海岛工程等领域而言，腐蚀更是装备、设施安全性和服役寿命的重要影响因素之一，严重影响了我国重大工程和装备的可持续发展。

传统的电力设备主要防腐技术是镀锌防腐，但是镀锌层在氯离子和酸雨侵蚀作用下加速腐蚀，运行半年后就失去光泽，表面呈暗灰色。国家电网宁波供电公司杨跃平主任介绍，舟山沿海环境高盐雾、高湿热、强日照、多台风，这里的海洋工程设备采用传统防腐涂层，往往没几年就要重新涂刷。

腐蚀造成的危害如此之大，人们当然也一直在探索控制腐蚀的方法，其中一种就是使用重防腐涂料。重防腐涂料是减小腐蚀破坏，保障苛刻腐蚀环境下装备和设施可靠性和服役寿命的关键材料，其发展水平是一个国家涂料科技水平的重要标志。

在国家973计划“海洋工程装备材料腐蚀与防护关键技术基础研究”项目推动下，中科院宁波材料所薛群基院士和王立平研究员团队研制了石墨烯改性重防腐涂料，并用于此次380m世界第一高输电铁塔的防腐工程之中。

电镜下的石墨烯

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化连接形成六角型呈蜂巢晶格的平面二维材料，极为坚韧，可塑性良好，可以弯曲到很大角度而不断裂。并且石墨烯在可见光下透明但不透气，具有很好的阻隔性能，化学性质稳定。通过引入石墨烯能够增强涂层的附着力、耐冲击等力学性能和对介质的屏蔽阻隔性能，尤其是能够显著提高热带海洋大气环境中服役涂层的抗腐蚀介质（水，氯离子，氧气等）的渗透能力，在大幅降低涂膜厚度的同时，提高涂层的防腐寿命。

中科院宁波材料所蒲吉斌研究员介绍，该防腐工程使用的石墨烯改性重防腐涂料已通过中国腐蚀与防护学会组织的成果鉴定，关键技术指标耐盐雾寿命超过9000小时，处于国际领先水平，这也是全球首次完成石墨烯改性重防腐涂料工程化全链条，囊括材料开发、自然环境考核、工程示范乃至大规模生产和应用。

“目前，我们已开发出系列石墨烯改性重防腐涂料，通过化工、涂料、军工领域鉴定机构全面考核，多项关键性能指标明显优于国际一流产品，应用于电网、化工、海洋和航天装备等领域，申请国家发明专利78项，其中授权30项，申请PCT专利2项，授权美国专利1项。”蒲吉斌说。

更可喜的是，目前此成果已经联合银亿集团实现了成果产业化，相关定型产品除了在输电铁塔上获得了规模应用以外，还在储油罐、配电网设施、桥梁工程、船舶、南海海洋设施等领域实现了规模应用。这对贯彻“全面实施海洋战略，发展海洋经济”以及“一带一路”的国家战略具有积极意义。