纳米复合涂料在电网电力的防腐应用中结硕果

据国家电网集团的东北、华北、华中、西北电网公司反馈，使用中国科学院金属研究所研发的纳米复合涂料的电网电力设施，施工8年后的涂层保持完好，所施工的各部位至今均未发现锈蚀现象，特别是在工业环境和海洋环境运行的变电站防腐蚀效果极为显著，解决了高压输电线路中电力杆塔和变电器等电力设施多年来没有解决的防腐蚀问题；而使用传统涂料的电力设施在不到3年就需要重新修复。这是中国科学院金属研究所“纳米氧化物浓缩浆与纳米复合涂料”在获得国家技术发明二等奖后，既飞机腐蚀防护推广应用之后，在国民经济重要基础设施领域的又一成功应用和推广。

    电网设施防腐保护性能的可靠性是影响输变电线路长期安全运行的重要因素之一。腐蚀破坏在短期内不易觉察，往往被人们所忽视，但它所引起的事故却极其惊人。它能很快摧毁电网中的设备，引发事故，有的造成一次设备损坏和着火，有的造成发电厂、变电站全部停止运行，有的甚至发展成为严重的系统事故。随着电站容量的不断扩大，电网安全运行的要求越来越严格，对耐腐蚀和稳定性的要求也就越高。

    针对电网设施的腐蚀特点，中国科学院金属研究所研制成功推出纳米复合专用涂料产品。纳米复合涂料主要利用纳米粒子改进了涂层的耐老化性和耐侵蚀性离子的渗透性，从而提高了涂层的防护性能。目前紫外线光稳定剂(UVA)和受阻胺光稳定剂(HALS)是提高有机涂层耐候性的传统方法，这些抗紫外线添加剂一是有一定毒性，二是随着涂层日晒时间的延长，其紫外线屏蔽性能会逐渐降低，最终导致涂层老化失效。中国科学院金属研究所的纳米复合涂料研究组在利用纳米技术来提高漆膜的耐候性方面进行了大量研究工作；应用纳米无机粒子大幅度提高了涂料的紫外线屏蔽性能。另外，由于纳米粒子存在表面效应，粒子的尺寸越小，表面的原子数越多，活性越大。为了充分发挥纳米粒子在涂料中的表面效应，研究了纳米粒子的表面处理方法，使得纳米粒子能够与成膜物质产生化学作用，减少了涂层的孔隙率，提高了涂层对腐蚀介质的抗渗透性。

    中国科学院金属研究所研发的纳米复合涂料已完成了东北电网黑龙江电力公司110kV火乐甲乙线、东北电网电力公司220kV长春西郊一次变电所、华北电网河北电力公司220kV临海线和苗庄变电所、华中电网湖南电力500kV长沙变电所、西北电网陕西电力220kV枣园变电站和330kV桥陵变电站等多个电力行业的重要防腐蚀工程。施工最长的年限已经有8年，所施工的各部位至今均未发现锈蚀现象，特别是在工业环境和海洋环境运行的变电站防腐蚀效果极为显著；纳米复合涂料成功解决了高压输电线路中电力杆塔和变电器等设施多年来没有解决的防腐蚀问题。纳米复合涂料保证了变电站安全运行和电力输运保障，节约了变电站维护成本，带来了巨大的经济效益和社会效益，对我国电力行业和电网设施的防腐蚀具有重要作用和重大意义。