中國粉體網(wǎng)訊 中國是海洋大國，有長達(dá)1.8萬公里海岸線，約300萬平方公里的海洋面積，擁有豐富的海洋資源和蓬勃發(fā)展的藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家海洋局日前發(fā)布的《2017年中國海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，2017年全國海洋生產(chǎn)總值77611億元，海洋生產(chǎn)總值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的9.4%。
自加入世界貿(mào)易組織后，中國對外貿(mào)易在國民經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的比例穩(wěn)步增加，達(dá)到影響大約中國經(jīng)濟(jì)60%-70%的程度，甚至可以說，沒有貿(mào)易，中國經(jīng)濟(jì)將無以為繼。故提高海洋產(chǎn)業(yè)綜合競爭力，探索海洋資源保護(hù)開發(fā)新途徑和海洋綜合管理新模式，建設(shè)現(xiàn)代化海洋經(jīng)濟(jì)體系具有重要意義。
“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)新引擎”經(jīng)受腐蝕困擾 尋求解決之道迫在眉睫
隨著中國海洋經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，尤其是中國海洋開發(fā)和一帶一路等國家戰(zhàn)略工程的落地，海洋油氣平臺、海底管線、海上風(fēng)電、船舶運(yùn)輸、跨海大橋、海洋交通設(shè)施不斷增加，沿海海港碼頭、濱海電廠等設(shè)施遍地開花。然而，在國內(nèi)大力倡導(dǎo)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設(shè)的同時(shí)，海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，仍然存在著資源耗損腐蝕的挑戰(zhàn)。
據(jù)估計(jì)，世界上約有20%的金屬材料因被腐蝕而無法回收，因此金屬的腐蝕及防護(hù)問題引起了世界各國的普遍重視。有關(guān)資料顯示，全世界每年因腐蝕形成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1萬億美元，約為地震、水災(zāi)、颶風(fēng)等自然災(zāi)害形成經(jīng)濟(jì)損失總和的6倍。而我國每年因腐蝕形成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.2萬億元，約建441個(gè)鳥巢、7個(gè)三峽工程、46條青藏鐵路。腐蝕所造成的損耗始終困擾著全球各行業(yè)，這其中海洋腐蝕尤為嚴(yán)峻。
防腐蝕市場需求日益高漲 市場經(jīng)濟(jì)體量將超萬億
目前，腐蝕問題主要是通過防腐涂料對工程設(shè)備進(jìn)行裝涂來解決，作為抵御腐蝕的“防彈衣”，防腐涂料的市場需求日益高漲。在國內(nèi)，尤其是對防腐規(guī)格有著嚴(yán)苛要求的石油化工、管道運(yùn)輸、海洋工程等行業(yè)，對防腐材料及重防腐涂料的需求量始終保持著持續(xù)穩(wěn)定的增長趨勢。
十三五期間，我國涂料行業(yè)總產(chǎn)值年均增長底線在6.5%左右，到2020年，中國涂料行業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)增長至5600億人民幣左右，總產(chǎn)量預(yù)計(jì)增長至2200萬噸左右。
其中，重防腐涂料作為在相對苛刻的腐蝕環(huán)境下，還能能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長保護(hù)期的涂料，被廣泛應(yīng)用在具有嚴(yán)酷腐蝕條件下的工程設(shè)備及設(shè)施中。隨著國家對深海資源的勘探與開發(fā)以及“走向深海大洋”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施，重防腐涂料將擁有更為廣闊的市場體量。
經(jīng)過對近年的數(shù)據(jù)分析我們發(fā)現(xiàn)，2010-2017年間，中國重防腐涂料市場銷售收入呈波動(dòng)增長趨勢，增長情況大致與工業(yè)總產(chǎn)值類似。2017年，重防腐涂料行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入884.65億元，同比增長了14.0%。
而據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國重防腐涂料行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與領(lǐng)先企業(yè)經(jīng)營分析報(bào)告》預(yù)測分析，到2023年重防腐涂料行業(yè)將實(shí)現(xiàn)銷售收入達(dá)1981億元。
高端防腐涂料難覓國產(chǎn)品牌 市場體量難掩技術(shù)差距
我國擁有千億級別的防腐涂料市場，但是國內(nèi)防腐市場格局卻是另一番景象。以船舶重防腐涂料市場為例，阿克蘇諾貝爾、PPG、海虹老人、佐敦、日本中涂、日本關(guān)西等國外企業(yè)基本瓜分了80%的市場份額。在2017年，海虹老人、日本中涂、日本關(guān)西和韓國KCC在集裝箱重防腐涂料市場的占有量甚至達(dá)到了驚人的95%，國外巨頭涂料企業(yè)基本形成了相對壟斷國內(nèi)市場的競爭格局。即便是重防腐涂料市場每年都在高速增長，給國內(nèi)企業(yè)成長帶來了一定契機(jī)，但限于技術(shù)的差距，國內(nèi)防腐品牌明顯缺乏市場競爭力。
作為發(fā)展中國家，中國經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展雖獲得了長足的進(jìn)步，但這并不意味著所有技術(shù)都能與國際上分庭抗禮，至少高端重防腐領(lǐng)域中國并不是。出于歷史原因，中國防腐涂料的研發(fā)起步較晚，加之國際社會對中國技術(shù)的長期封鎖，中國防腐涂料技術(shù)成長起來扔有不少的路要走。
據(jù)了解，在全球重防腐產(chǎn)業(yè)鏈中，從原料配方到技術(shù)研發(fā)等眾多鏈條環(huán)節(jié)中，中國涂料企業(yè)僅能位列中低端的第一梯隊(duì)。沒有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，缺乏相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)設(shè)備迭代滯后等問題，對于我國藍(lán)色產(chǎn)業(yè)的長久發(fā)展非常不利。
時(shí)至今日，國內(nèi)一些特大型、重點(diǎn)工程項(xiàng)目，但凡需要高規(guī)格防腐處理技術(shù)，均能看到國外品牌的身影。如在中國建造的全球最大的煤化工Flour工程中，指定使用阿克蘇諾貝爾和佐敦等公司的重防腐涂料。中國國內(nèi)第一高樓——上海中心大廈的相關(guān)防腐防火涂料基本上也采用了阿克蘇諾貝爾涂料，以上例子，不勝枚舉。長期被國外涂料巨頭把握住的這一關(guān)鍵資源，就像隨時(shí)被扼住的咽喉，一旦出現(xiàn)問題，僅腐蝕一項(xiàng)損失就不可估量。
當(dāng)之無愧的新材料之王石墨烯 促重防腐行業(yè)新變局
石墨烯作為新型的納米材料，有“新材料之王”的美譽(yù)，其良好的阻隔性能和屏蔽性能，以及具有極為優(yōu)秀的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、超輕薄、超大比表面積等特性，讓其成為改善防腐涂料性能、降低防腐涂料成本的天然功能性材料。
經(jīng)過眾多權(quán)威實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，石墨烯作為關(guān)鍵材料在防腐涂層發(fā)揮的作用尤為明顯，其可以有效地阻隔外界環(huán)境、腐蝕物質(zhì)等向金屬基材滲透和擴(kuò)散，并形成致密的保護(hù)層，具有防腐效果好，涂層厚度低，附著力高，重量輕，機(jī)械性能好，耐鹽霧性能極佳，壽命長久且成本低等優(yōu)勢，是傳統(tǒng)防腐涂料良好的升級替代產(chǎn)品。石墨烯一旦在防腐涂料中成功應(yīng)用，將大大改善腐蝕耗損對經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的負(fù)面影響，同時(shí)也將成為工業(yè)防腐涂料的一個(gè)嶄新的亮點(diǎn)和新的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。
在日前發(fā)布的《2018石墨烯技術(shù)專利分析報(bào)告》中顯示，在全球所有石墨烯相關(guān)技術(shù)專利總量中，中國申請專利的數(shù)量最多，達(dá)37521件，躍居世界首位，占據(jù)了66.5%的份額。政策的支持、技術(shù)的驅(qū)動(dòng)、資本的進(jìn)入，給中國科技創(chuàng)新“彎道超車”帶來了新機(jī)會，同時(shí)也為中國工業(yè)防腐涂料變革迎來了新的變革機(jī)遇。
據(jù)了解，國內(nèi)石墨烯防腐涂料的已經(jīng)趨于成熟，相關(guān)技術(shù)研究、落地應(yīng)用產(chǎn)品隨著市場需求的擴(kuò)大，涂料企業(yè)的大力推廣，石墨烯防腐涂料正逐步被相關(guān)企業(yè)認(rèn)可。值得一提的是，在“外敵”壓境的嚴(yán)峻局勢下，石墨烯企業(yè)和涂料廠商有默契的展開了研發(fā)技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)的深度合作。
今年上半年，擁有石墨烯豐富研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的珠海聚碳復(fù)合材料有限公司，和國內(nèi)最大的涂料及涂裝方案提供商之一江門嘉寶莉化工集團(tuán)股份有限公司展開了在石墨烯環(huán)氧防腐底漆領(lǐng)域的合作。相信未來，在高端防腐涂料市場，中國防腐涂料品牌不僅可以奮起直追，甚至在國際平臺上也能與國際品牌分庭抗禮。
石墨烯防腐涂料優(yōu)勢明顯 經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效應(yīng)突出
據(jù)珠海聚碳復(fù)合材料有限公司董事長陳小剛先生介紹，“相比傳統(tǒng)重防腐涂料，石墨烯防腐涂料除了在性能上有大幅改善，還具有傳統(tǒng)防腐涂料無法比擬的環(huán)保和成本優(yōu)勢�！北娝苤g是因?yàn)榻饘俦砻娼佑|空氣、水或其他腐蝕介質(zhì)導(dǎo)致的，解決腐蝕的主要方法就是給金屬涂上涂層材料，通過物理隔絕、化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)來達(dá)到防腐目的。目前在鋼結(jié)構(gòu)重防腐領(lǐng)域，全世界普遍采用富鋅涂料處理腐蝕，由于鋅的電極電位比鋼鐵低，通過犧牲陽極的作用使鋼鐵不易被腐蝕，但大量鋅粉的使用，不僅會增加增加涂裝成本，還會帶來嚴(yán)重的“鋅污染”。
石墨烯材料本身特性使得其在物理防腐和電化學(xué)防腐方面有著天然優(yōu)勢，石墨烯片層結(jié)構(gòu)層層疊加，交錯(cuò)排列，在涂層中可形成“迷宮式”屏蔽結(jié)構(gòu)，能夠有效抑制腐蝕介質(zhì)的浸潤、滲透和擴(kuò)散，提高涂層的物理阻隔性，同時(shí)，石墨烯的共軛結(jié)構(gòu)使其具有很高的電子遷移率，表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性，其片層結(jié)構(gòu)亦能夠保證涂層間有較好的電化學(xué)接觸，形成強(qiáng)大的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而可以使用更少的鋅粉實(shí)現(xiàn)一樣的陰極保護(hù)作用。
而在石墨烯防腐涂料的配方中，主要指防腐原理是以屏蔽作用為主的粉體，均可以用石墨烯進(jìn)行替代改性，而石墨烯的添加量僅為0.5%-2%，便可取代30%-60%的防腐防銹填料，其降低成本、改善環(huán)境的意義，可見一斑。
天時(shí)、地利、人和齊聚 聚碳駛進(jìn)石墨烯防腐“快車道”
據(jù)CGIA Research預(yù)測，2018年底，我國石墨烯防腐涂料市場將達(dá)5億元，2020年我國石墨烯防腐涂料在工業(yè)防腐涂料滲透率將會超過1%，將達(dá)到30億元，2022年將達(dá)到48億元，石墨烯防腐涂料有望助力國產(chǎn)防腐涂料跨入國際高端市場。
自2004年石墨烯誕生以來，短短十?dāng)?shù)年，石墨烯已經(jīng)發(fā)展成逾萬億級體量的超大型產(chǎn)業(yè)。在中國，石墨烯甚至上升為國家戰(zhàn)略級產(chǎn)業(yè)，各項(xiàng)政策和產(chǎn)業(yè)基金支持力度空前巨大，各級政府亦紛紛出臺相應(yīng)的配套政策與措施，各種石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、研究院、創(chuàng)新中心、企業(yè)如雨后春筍般成長起來。
早在去年，珠海聚碳復(fù)合材料有限公司就已成功實(shí)現(xiàn)石墨烯防腐涂料的商業(yè)化運(yùn)作，聚碳依托其獨(dú)有的物理法石墨烯量產(chǎn)專利技術(shù)，通過不斷積累經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)用，成功研發(fā)出石墨烯油性和水性防腐系列涂料。根據(jù)化學(xué)工業(yè)合成材料老化質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心出具的檢測報(bào)告顯示，珠海聚碳復(fù)合材料有限公司出品的石墨烯重防腐涂料，在GB/T1771-2007和GB/T 1766-2008標(biāo)準(zhǔn)下，耐鹽霧老化時(shí)間可以達(dá)到3600小時(shí)，而采用石墨烯防腐底漆、中漆和面漆構(gòu)成的復(fù)合涂層的耐鹽霧時(shí)間則超過了9000小時(shí)。突破傳統(tǒng)環(huán)氧富鋅涂料800-1000小時(shí)的耐鹽霧極限，一舉實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)重防腐涂料產(chǎn)品走向高端化的進(jìn)程。
通過之前的報(bào)道我們發(fā)現(xiàn)，珠海聚碳復(fù)合材料有限公司不僅在石墨烯防腐領(lǐng)域涉獵廣泛，在新型碳材料、機(jī)械潤滑、電熱、動(dòng)力能源等領(lǐng)域同樣占據(jù)著重要的技術(shù)地位。據(jù)了解，聚碳擁有多項(xiàng)石墨烯量產(chǎn)制備工藝專利技術(shù)，同時(shí)也是世界上少數(shù)能以業(yè)界普遍接受的成本實(shí)現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)以及真正實(shí)現(xiàn)“零排放”石墨烯生產(chǎn)及應(yīng)用研發(fā)的企業(yè)。
當(dāng)下，石墨烯防腐涂料的出現(xiàn)，短時(shí)間內(nèi)很難改善中國防腐產(chǎn)業(yè)長期被外企把持的局面，防腐涂料行業(yè)的崛起，離不開石墨烯技術(shù)、涂料廠商、政策導(dǎo)向和應(yīng)用端的支持，總體來講，石墨烯防腐涂料前路光明，但道路依然曲折。行業(yè)內(nèi)，需要更多像聚碳這樣的企業(yè)，在技術(shù)開發(fā)、環(huán)境性能考核、標(biāo)準(zhǔn)制定、工程應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化等各個(gè)環(huán)節(jié)全方位推動(dòng)石墨烯重防腐涂料的發(fā)展。
在實(shí)際走訪過程中我們發(fā)現(xiàn)，石墨烯防腐涂料的產(chǎn)品端應(yīng)用并不像網(wǎng)上宣傳的那樣紅火，不過珠海聚碳復(fù)合材料有限公司董事長陳小剛先生向我們透露，聚碳復(fù)材先后與“中國三桶油”，中石油、中石化、中海油三家石油化工業(yè)龍頭企業(yè)進(jìn)行過密切接觸。其中，在與中海油的接觸中，已經(jīng)初步達(dá)成涂裝測試合作，石墨烯防腐涂料將率先在其中海油珠海天然氣發(fā)電有限公司的大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂裝應(yīng)用。陳小剛表示：“這次與中海油合作的順利敲定，意味著國產(chǎn)防腐涂料終于得到了國有企業(yè)的肯定，印證了聚碳石墨烯防腐涂料性能的確優(yōu)于傳統(tǒng)防腐涂料，在接下來的防腐涂料布局中，我們將更有信心迎接新的挑戰(zhàn)”。
國產(chǎn)石墨烯新型重防腐涂料的出現(xiàn)就像一場及時(shí)雨，不僅改善了國內(nèi)防腐涂料產(chǎn)品的防腐質(zhì)量，還填補(bǔ)了國產(chǎn)高端防腐品牌的市場空白。這對于保障海洋裝備、海洋工程和國家重大基礎(chǔ)設(shè)施的安全服役，促進(jìn)防腐涂料的產(chǎn)業(yè)升級，沖擊國際品牌在國內(nèi)市場的壟斷地位，提升中國藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)建設(shè)中的競爭力，保障國家安全和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略都具有十分重大的戰(zhàn)略意義。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
