(本网讯)近日,浙江工业大学张贺琦团队在权威期刊《化工学报》2026年第5期发表《重防腐涂层/TA2在模拟万米超深海环境防护行为的研究》科研成果。该研究以深海装备常用TA2钛材为基体,系统对比粉末环氧、无溶剂液体环氧两类主流防腐涂层,在不同涂层厚度、100MPa静态与交变压力模拟深海海水工况下的防护性能演化规律,厘清了两类涂层的性能差异、高压环境失效机制及最优适配方案,核心结论如下:
其一,粉末环氧涂层防腐耐久性能显著占优。粉末涂层凭借高交联度与致密结构,抗海水渗透、耐吸水性能优于无溶剂液体涂层。深海高压环境下,液体涂层易蓄积结合水并加速老化失效,而粉末涂层自由水含量极低,长效防护稳定性更强,研究明确了两类涂层微观结构与宏观防护性能的耦合关联。
其二,交变高压是诱发涂层加速失效的核心外因。相较于静态压力,深海交变压力产生的循环拉压应力,会持续催生、扩张涂层内部微观缺陷,导致涂层孔隙率与吸水率攀升、电化学防护性能衰减,最终引发涂层疲劳损伤、提前失效。
其三,明晰深海重防腐涂层动态失效机理。通过SEM形貌表征与局部电化学测试,研究精准验证了涂层在超深海环境下“局部薄弱点萌生→微观渗透通道扩展→宏观起泡、剥离失效”的完整演化路径,为涂层性能优化、缺陷预判及寿命评估提供了关键理论支撑。
其四,确定深海装备最优防腐适配体系。实验验证,300μm粉末环氧涂层可实现TA2钛材在万米超深海极端工况下的长效防护,试验周期内基材无明显腐蚀现象,证明该涂层与TA2钛材适配性优异,可满足深远海装备长期安全服役要求。
编者按:我国深远海装备与深海资源开发产业高速发展,极端深海高压、高盐、复杂介质环境,对钛合金等轻量化装备基材的防腐体系提出严苛要求。当前深海装备防腐存在工况适配性不足、长效稳定性差、失效风险可控度低等行业难题,制约了深远海装备服役可靠性与产业规模化发展。本次研究精准聚焦万米深海极端防腐技术瓶颈,验证了重防腐涂层/TA2防护体系的工程可行性与可靠性,完善了深海高压环境下涂层防护及失效理论,为深远海重防腐材料选型、工艺优化、工程应用及产业化落地提供了重要技术参考。协会将持续跟进该领域科研迭代与成果转化进程,搭建产学研协同创新平台,推动先进深海防腐技术落地应用,助力我国深海装备产业高质量发展。