会“自愈”的防腐涂层问世 沪高校研发出新材料守护深远海风电装备

中新网上海10月21日电 (丑远芳)涂层如同覆盖在材料表面的“保护衣”，一旦这层外衣破损，内部金属就会直接暴露在腐蚀环境中。深远海环境条件严苛，腐蚀更是制约海上风电装备长效服役的“隐形杀手”。华东理工大学21日发布消息称，该校化学与分子工程学院“御蚀致远——绿色动态自适应智能防腐材料”项目团队，研发出一款可“自愈”的智能涂层，推动防腐防护从被动“遮挡”，转向绿色、动态、自适应的主动防护。

2023年秋天，华东理工大学化学与分子工程学院研究生马源开启研一阶段的学习。学校奉贤校区临海，校园内不少钢结构常年受海风侵蚀、锈迹明显，让他对腐蚀危害有了直观感受。在调研课题方向期间，他走进附近海上风电场，望着一座座高耸的风机，萌生思考：这些矗立在深海的大国重器，该怎样抵御海洋腐蚀？

彼时，我国海上风电正加快向深远海布局拓展。高盐雾、长期海水浸泡的海洋环境下，腐蚀难题突出；浪溅区干湿交替，氯离子持续富集，涂层破损后修复难度大，加之离岸距离远、运维成本高，严重制约海上风电设施长效稳定服役。

马源瞄准海上风电防腐这一国家战略需求，由此开启从实验室奔赴产业一线的科研之路。

“科研要到一线找真问题。”在防腐领域深耕20余年的华东理工大学教授刘金库的指导下，马源与团队深入产业链调研。数月间，他们走访近20家企业，从上游原料生产企业一路调研至下游海上风电场。实地调研后，研究方向逐步清晰：腐蚀高发区域集中在浪溅区，而填料是决定涂层服役寿命的核心要素。

“传统涂层思路是单纯‘阻隔防护’，能不能让涂层具备主动响应的能力？”团队创新提出“阻隔—光电—缓蚀”协同防护体系。测试结果显示，该涂层经长期海水浸泡后，防护性能保持稳定，综合性能对标国际顶尖同类产品。

为筛选最优填料掺配比例，团队反复试验试错。每一组配比，都要走完合成、涂装、浸泡、性能测试全流程，单轮试验周期长达一个月。“在电化学测试台前经常一坐就是一整天，紧盯阻抗谱曲线，不敢放过任何一处细节。”团队成员张文静说。

打通实验室小试，仅仅是起点，中试放大是更大考验。从实验室小试烧杯升级到大容量反应釜，温度、搅拌速率、加料次序等参数都需要重新调试。首批产物产出后，团队成员围在反应釜边取样检测，确认阻抗指标和小试结果匹配才松了一口气。顺利完成公斤级放大试验，核心性能没有衰减，长期的攻坚终于迎来阶段性突破。

目前，团队正加快推进成果从“样品”向“产品”转化。他们坦言，海上风电不同腐蚀分区的差异化防护、循环自修复性能提升、规模化涂装的工程适配等，仍是下一阶段需要攻克的难点。接下来，团队将迭代弱光适配配方，探索光电保护与阴极保护联用方案，同步推进产品预认证、开展配方降本攻关。

“后续我们将在真实海洋工况下开展长周期服役性能跟踪，争取在海上风电塔筒涂料领域完成首批工程应用验证。”马源说。