科研进展

2020-07

06

实验室在海洋重防腐涂层界面改性与二维片层结构定向排布调控方面取得新进展

有机高分子防护涂层是目前应用最广泛、最有效的工程与装备防腐策略之一。但在苛刻海洋环境长效服役过程中,腐蚀性介质(如H2O,O2,Cl-等)会对高分子涂层产生很强的渗透性,从而导致涂层的界面剥离并引发基材发生严重腐蚀。具有高纵横比的二维片层纳米填料,如石墨烯、氮化硼以及层状双氢氧化物等薄片,由于其优异的阻隔性能、良好的化学稳定性和抗氧化性能等,可以有效延长腐蚀介质的扩散路径并改善有机高分子涂层的抗渗透性以增强其长效耐腐蚀性能。其中在二维片层材料改性新型重防腐涂层体系中,二维片层材料在高分子树脂中的定向...

2020-05

19

实验室在MAX相涂层低温制备与氧化机理研究方面取得新进展

海洋、能源等领域关键动力系统常运行在高温环境中,金属材料氧化腐蚀失效问题严重。采用高性能表面防护涂层,不仅可突破金属材料自身性能极限,且是实现其在严苛高温环境下长寿命可靠服役的共性保障。与传统氮基、碳基涂层不同,三元层状Mn+1AXn(MAX相)涂层作为一类密排六方结构的特殊材料,兼具金属和陶瓷的优异机械、高温抗氧化、抗辐照防护等性能。当A位原子为Al时,MAX相体系在高温下易形成致密氧化铝保护层,涂层具有更优的抗高温防护特点。然而,MAX相涂层的制备温度高(如Ti基MAX相涂层通常大于700℃),柱状晶生长缺陷多,这...

2020-04

13

实验室新型海洋重防腐涂料应用于“一带一路”海外重大工程

近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所薛群基院士和王立平研究员带领的海洋功能材料团队研制的新型海洋重防腐涂料在国家“一带一路”海外重大工程“柬埔寨200MW双燃料电站”和“印尼雅万高铁”工程建设中成功实现了规模应用。

2020-04

07

实验室在石墨烯/聚合物复合防腐涂层方面取得进展

石墨烯具有优异的化学稳定性以及超强的分子不可透过性,一直被认为是一种最理想的腐蚀防护材料。《中国制造2025》新材料篇前沿新材料中提到要重点发展石墨烯基材料,其中包括海洋工程等用石墨烯基防腐蚀涂料。虽然石墨烯材料在防腐领域的研究取得了一定的进展,但相关理论研究和技术开发在整体上仍处于初步探索阶段,存在许多亟待解决的问题。具体而言,石墨烯属于高导电的碳材料,它能够诱发石墨烯-金属基体间的“微电偶腐蚀”并加剧涂层缺陷处的金属腐蚀,即石墨烯具有较强的“腐蚀促进活性”,这极大地限制了石墨烯防腐涂料的发展。...

2020-03

20

实验室在高功率脉冲溅射等离子体研究方面取得进展

等离子体是物质的第四态。基于低温等离子体放电的物理/化学气相沉积(PVD/CVD)技术,是目前制备各类先进功能薄膜与防护涂层材料的重要手段。高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)作为一种新型PVD技术,因其离化率高,且易于实现致密、光滑、大面积均匀的高质量薄膜制备而备受关注。过去几年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的碳基薄膜材料技术团队,围绕HiPIMS涂层装备研制、等离子体放电分析、涂层应用验证等方面,开展了深入细致的研究。