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北京市重点交通行业科技项目“城市桥梁金属构件石墨烯环保防腐涂料应用研究”通过项目成果验收
近日，由北京市公路联络线有限公司和北京立高立德工程技术有限公司共同承担的北京市重点科技项目“城市桥梁金属构件石墨烯环保防腐涂料应用研究”通过专家验收，并受到专家一致好评。参会专家有北京交通大学雷俊卿教授、北京国道通设计院的杨建国高工、北京建筑大学焦驰宇教授、北京市政管理处陈祖勋高工等市政公路桥梁方面的专家。与会专家认为，项目组提交的相关资料齐全，内容翔实，符合验收要求。石墨烯环保防腐涂料已经研制并应用，编制了材料生产企业标准；完成了桥梁金属构件防腐涂料施工指南的制定与实施；申请并受理发明专利一项，实用新型专利两项。符合项目合同要求。专家组一致同意通过项目验收。
据专家介绍:北京地区由于冬季寒冷多雪、养护部门在养护过程中会使用大量的融雪剂。这些融雪剂是以“氯盐”为主要成分，如氯化钠、氯化钙、氯化镁、氯化钾等。融雪剂含量最多的是氯化钠（即工业盐）。这些盐类物质溶解以后会顺着桥梁裂缝渗入或者飞溅到金属桥梁构件表面。当其中的氯离子超过一定量（临界值）时，原处于钝化状态的金属，就会被活化、腐蚀产物的发展与体积膨胀，导致桥梁端头、盖梁、梁体严重锈蚀。尤其是桥梁箱梁的焊点、缝隙、接缝腐蚀更为严重，也使得混凝土发生开裂、剥落，从而使桥梁处于危险状态。
本项目的研制重点是针对现有重防腐涂料体系的不足和北京地区复杂的污染环境，开发出一种兼具有机树脂及无机材料双重特性的聚硅氧烷新型结构的高聚物和功能化石墨烯分散体系的复合重防腐涂料，同时兼顾环保无溶剂、高固体份。利用聚硅氧烷高聚物可使涂层获得优越的耐气候、耐紫外线照射性能、较好的光泽持久性、阻燃性、对水及酸碱盐溶液及石油产品、有机溶剂优越的抵抗力、极佳的附着力；利用石墨烯优异的电学性能可获得性能卓越的防腐蚀效率和超薄的防腐蚀涂层。该复合重防腐涂料可对桥梁金属构件提供长效的保护。
开发无溶剂等符合环保要求的重防腐涂料，具有重要意义。本项目针对北京城区桥梁钢结构特点、使用环境和腐蚀介质，通过合成特定活性官能体的低分子量聚硅氧烷组合物，研究石墨烯与聚合物相容性及在金属中的防腐蚀作用；开发符合环保要求的无溶剂型桥梁钢构件防腐材料，延长桥梁结构服役寿命，减少环境污染及资源浪费。
本项目的研究和实施，从根本上预防和杜绝金属腐蚀的发生或继续蔓延，对北京地区特有环境下的金属构件有优异防腐效果，不仅针对于大面积外露区域，而且对天桥梯道边角，金属构件接头，钢箱内部等易反锈部位也有很好的防护效果。
本项目研究成果不仅工艺先进，而且通过创新使用合成国产材料、替代进口原材料，降低了生产成本、节约了资金。该型材料解决了各领域防腐防腐难题，其性能指标远远超过传统材料，具有广阔的研究前景和推广价值。本项目研究的材料和成果包括工法、检验规则、检验标准、授权的专利、关键技术及创新点等，其社会效益远远超过其本身价值。该项目研制成功将在我国基础设施建设和维护中发挥重要作用。
（北京立高立德工程技术有限公司 刘世波 供稿）
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