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石墨烯防腐涂层“腐蚀促进行为”解决策略的研究进展

2021-11-08朱建康李爽张双红王良旺尹宗杰冯大成杨波

表面技术 2021年10期

朱建康,李爽,张双红,王良旺,尹宗杰,冯大成,杨波

(1.广州特种承压设备检测研究院 国家石墨烯产品质量监督检验中心(广东),广州 510700;2.延长油田股份有限公司 勘探开发技术研究中心,陕西 延安 716000)

随着国家油气管网公司的成立,我国油气管道的建设将会迎来新的春天,同时也将会面临更加严峻的挑战。由于油气资源的特殊性以及运输管线服役环境的复杂性等,导致油气资源在开采、运输、加工和储存过程中,钻井平台和油气管线等相关装备易遭受严重腐蚀,造成资源浪费、生态环境破坏和火灾事故等,对人们的生命财产和生活环境等产生严重威胁[1-2]。基于此,采取有效的油气管道防腐蚀保护措施,确保石油天然气等石油化工产品高效、安全、经济的输送具有重要的现实意义。涂层防护技术是预防、减少或控制金属管道腐蚀的有效手段之一,主要通过物理屏蔽(阻挡)、阳极活泼金属效应或光致阴极保护效应(电化学作用)等为金属基材提供防护作用。然而,传统的聚合物涂层自身存在许多问题,导致其在不同服役环境下的耐受性以及对腐蚀介质的阻隔性能有限。为了改善聚合物涂层的诸多缺陷,许多研究者开始将纳米技术引入到涂层中,增强涂层的力学及阻隔性能等,延长涂层在不同工作环境下的服役寿命。

石墨烯(Graphene)是由碳原子sp2杂化形成单原子层厚的六角型蜂巢晶格状二维碳纳米材料,被认为是石墨、碳纳米管和富勒烯等碳纳米材料的组成单元[3-4],具有诸多出色的特性,例如超高的导热导电性、优异的机械性能以及分子不可透过性等。……

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