一直以來,金屬腐蝕作為一個(gè)安全與經(jīng)濟(jì)問題飽受各國(guó)關(guān)注,金屬腐蝕不僅會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,還會(huì)影響人類健康。據(jù)腐蝕防護(hù)組織統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%,我國(guó)腐蝕損失超過2萬億,是自然災(zāi)害損失的4倍。這意味著平均每個(gè)中國(guó)人每年都要承擔(dān)1000元以上的腐蝕損失。
高速公路、橋梁、輸油管等公共設(shè)施成為“重災(zāi)區(qū)”
為了避免金屬腐蝕帶來的嚴(yán)重后果,人們常采用最經(jīng)濟(jì)有效的涂料防腐對(duì)建筑金屬加以保護(hù)。而高速公路、橋梁、輸油管道等公共設(shè)施經(jīng)常處在砂石飛濺、陰暗潮濕等惡劣環(huán)境中,或暴露于大氣或強(qiáng)鹽堿環(huán)境下,不可避免地產(chǎn)生局部損傷和微裂紋,之后損傷處或微裂紋逐漸蔓延、擴(kuò)張,進(jìn)而導(dǎo)致涂料的使用壽命和防腐能力大幅降低。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì):腐蝕代價(jià)在高速公路、橋梁、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域占44%,在石油化工中占22%,在機(jī)械行業(yè)和交通運(yùn)輸中各占13%,在能源領(lǐng)域則占8%,公共設(shè)施領(lǐng)域已然成為重災(zāi)區(qū)。
由腐蝕引起的重大事故讓人觸目驚心:2013年山東省青島東黃輸油管道泄漏爆炸,造成62人遇難,136人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失7.5億元,就是由“輸油管道與排水暗渠交匯處管道腐蝕減薄、管道破裂”導(dǎo)致的。2001年,四川宜賓市南門大橋轟然斷成三截,百年壽命的橋僅用了11年就發(fā)生斷裂,而事故的原因就是承重鋼纜的應(yīng)力腐蝕。2010年武漢煤氣管道爆炸致使上萬人逃離,也是腐蝕惹的禍;1981年臺(tái)灣737客機(jī)空中失事,原因是機(jī)身下部高強(qiáng)度鋁合金結(jié)構(gòu)件多處發(fā)生嚴(yán)重的晶間腐蝕和剝蝕,進(jìn)而形成裂紋……
技術(shù)革新應(yīng)對(duì)金屬腐蝕
面對(duì)巨大的市場(chǎng)需求,各研發(fā)機(jī)構(gòu)不斷加大研發(fā)力度,投入大量人力財(cái)力資源,各種新型防腐產(chǎn)品相繼問世,其中最令人矚目是一種長(zhǎng)期以來難以攻克,且一直處于實(shí)驗(yàn)室階段的自修復(fù)防腐技術(shù)——微膠囊納米自修復(fù)技術(shù)。據(jù)了解,該技術(shù)是由山東格物新材料科技有限公司研發(fā)成功,其聚復(fù)盾產(chǎn)品也已正式面向市場(chǎng)發(fā)布。
聚復(fù)盾微膠囊自修復(fù)技術(shù)是一種完全自主修復(fù)的智能解決方案:將催化劑與包覆有修復(fù)劑的微膠囊分散于含有固化劑的環(huán)氧樹脂基聚合物(防腐涂料)中,在正常情況下微膠囊保持穩(wěn)定,只有當(dāng)材料受損產(chǎn)生裂紋時(shí)微膠囊破裂,致使包覆在微膠囊內(nèi)的修復(fù)液釋放,并與埋藏在基體材料中催化劑接觸后發(fā)生聚合反應(yīng),將裂紋兩面粘結(jié),從而阻止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展起到自動(dòng)修復(fù)的效果。
由此可見,聚復(fù)盾微膠囊自修復(fù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義,它將有效的延長(zhǎng)現(xiàn)階段防腐涂料的使用年限與壽命,從容應(yīng)對(duì)條件苛刻的腐蝕環(huán)境,實(shí)現(xiàn)防腐涂料新升級(jí)。尤其是在公共設(shè)施的應(yīng)用上,可用在像輸油管這種長(zhǎng)期處于強(qiáng)鹽堿的重防腐環(huán)境中,延長(zhǎng)設(shè)施使用時(shí)長(zhǎng);大量減少公共設(shè)施長(zhǎng)期以來需要頻繁維護(hù)、更新帶來的維修翻新成本。
產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程減少國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失
一項(xiàng)技術(shù)能否造福人類,取決于它是否能夠產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;?。例如石墨烯作為高端防腐材料被應(yīng)用于各領(lǐng)域,但由于價(jià)格高昂始終無法廣泛普及在公共設(shè)施建設(shè)中。據(jù)了解,2017年,為了攻克這一難題,山東格物新材料科技有限公司與中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所正式啟動(dòng)合作,成立智能自修復(fù)納米技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,共同推進(jìn)自修復(fù)涂層技術(shù),加速實(shí)現(xiàn)了聚復(fù)盾產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;?,向成功邁出重要一步。