中國(guó)粉體網(wǎng)訊 中國(guó)是海洋大國(guó),有長(zhǎng)達(dá)1.8萬(wàn)公里海岸線,約300萬(wàn)平方公里的海洋面積,擁有豐富的海洋資源和蓬勃發(fā)展的藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。據(jù)國(guó)家海洋局日前發(fā)布的《2017年中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示,2017年全國(guó)海洋生產(chǎn)總值77611億元,海洋生產(chǎn)總值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的9.4%。
自加入世界貿(mào)易組織后,中國(guó)對(duì)外貿(mào)易在國(guó)民經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的比例穩(wěn)步增加,達(dá)到影響大約中國(guó)經(jīng)濟(jì)60%-70%的程度,甚至可以說(shuō),沒(méi)有貿(mào)易,中國(guó)經(jīng)濟(jì)將無(wú)以為繼。故提高海洋產(chǎn)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力,探索海洋資源保護(hù)開(kāi)發(fā)新途徑和海洋綜合管理新模式,建設(shè)現(xiàn)代化海洋經(jīng)濟(jì)體系具有重要意義。
“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)新引擎”經(jīng)受腐蝕困擾 尋求解決之道迫在眉睫
隨著中國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,尤其是中國(guó)海洋開(kāi)發(fā)和一帶一路等國(guó)家戰(zhàn)略工程的落地,海洋油氣平臺(tái)、海底管線、海上風(fēng)電、船舶運(yùn)輸、跨海大橋、海洋交通設(shè)施不斷增加,沿海海港碼頭、濱海電廠等設(shè)施遍地開(kāi)花。然而,在國(guó)內(nèi)大力倡導(dǎo)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)的同時(shí),海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,仍然存在著資源耗損腐蝕的挑戰(zhàn)。
據(jù)估計(jì),世界上約有20%的金屬材料因被腐蝕而無(wú)法回收,因此金屬的腐蝕及防護(hù)問(wèn)題引起了世界各國(guó)的普遍重視。有關(guān)資料顯示,全世界每年因腐蝕形成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1萬(wàn)億美元,約為地震、水災(zāi)、颶風(fēng)等自然災(zāi)害形成經(jīng)濟(jì)損失總和的6倍。而我國(guó)每年因腐蝕形成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.2萬(wàn)億元,約建441個(gè)鳥(niǎo)巢、7個(gè)三峽工程、46條青藏鐵路。腐蝕所造成的損耗始終困擾著全球各行業(yè),這其中海洋腐蝕尤為嚴(yán)峻。
防腐蝕市場(chǎng)需求日益高漲 市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體量將超萬(wàn)億
目前,腐蝕問(wèn)題主要是通過(guò)防腐涂料對(duì)工程設(shè)備進(jìn)行裝涂來(lái)解決,作為抵御腐蝕的“防彈衣”,防腐涂料的市場(chǎng)需求日益高漲。在國(guó)內(nèi),尤其是對(duì)防腐規(guī)格有著嚴(yán)苛要求的石油化工、管道運(yùn)輸、海洋工程等行業(yè),對(duì)防腐材料及重防腐涂料的需求量始終保持著持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
十三五期間,我國(guó)涂料行業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)底線在6.5%左右,到2020年,中國(guó)涂料行業(yè)總產(chǎn)值預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至5600億人民幣左右,總產(chǎn)量預(yù)計(jì)增長(zhǎng)至2200萬(wàn)噸左右。
其中,重防腐涂料作為在相對(duì)苛刻的腐蝕環(huán)境下,還能能達(dá)到比常規(guī)防腐涂料更長(zhǎng)保護(hù)期的涂料,被廣泛應(yīng)用在具有嚴(yán)酷腐蝕條件下的工程設(shè)備及設(shè)施中。隨著國(guó)家對(duì)深海資源的勘探與開(kāi)發(fā)以及“走向深海大洋”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)施,重防腐涂料將擁有更為廣闊的市場(chǎng)體量。
經(jīng)過(guò)對(duì)近年的數(shù)據(jù)分析我們發(fā)現(xiàn),2010-2017年間,中國(guó)重防腐涂料市場(chǎng)銷售收入呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì),增長(zhǎng)情況大致與工業(yè)總產(chǎn)值類似。2017年,重防腐涂料行業(yè)實(shí)現(xiàn)銷售收入884.65億元,同比增長(zhǎng)了14.0%。
而據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國(guó)重防腐涂料行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測(cè)與領(lǐng)先企業(yè)經(jīng)營(yíng)分析報(bào)告》預(yù)測(cè)分析,到2023年重防腐涂料行業(yè)將實(shí)現(xiàn)銷售收入達(dá)1981億元。
高端防腐涂料難覓國(guó)產(chǎn)品牌 市場(chǎng)體量難掩技術(shù)差距
我國(guó)擁有千億級(jí)別的防腐涂料市場(chǎng),但是國(guó)內(nèi)防腐市場(chǎng)格局卻是另一番景象。以船舶重防腐涂料市場(chǎng)為例,阿克蘇諾貝爾、PPG、海虹老人、佐敦、日本中涂、日本關(guān)西等國(guó)外企業(yè)基本瓜分了80%的市場(chǎng)份額。在2017年,海虹老人、日本中涂、日本關(guān)西和韓國(guó)KCC在集裝箱重防腐涂料市場(chǎng)的占有量甚至達(dá)到了驚人的95%,國(guó)外巨頭涂料企業(yè)基本形成了相對(duì)壟斷國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)格局。即便是重防腐涂料市場(chǎng)每年都在高速增長(zhǎng),給國(guó)內(nèi)企業(yè)成長(zhǎng)帶來(lái)了一定契機(jī),但限于技術(shù)的差距,國(guó)內(nèi)防腐品牌明顯缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
作為發(fā)展中國(guó)家,中國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展雖獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但這并不意味著所有技術(shù)都能與國(guó)際上分庭抗禮,至少高端重防腐領(lǐng)域中國(guó)并不是。出于歷史原因,中國(guó)防腐涂料的研發(fā)起步較晚,加之國(guó)際社會(huì)對(duì)中國(guó)技術(shù)的長(zhǎng)期封鎖,中國(guó)防腐涂料技術(shù)成長(zhǎng)起來(lái)扔有不少的路要走。
據(jù)了解,在全球重防腐產(chǎn)業(yè)鏈中,從原料配方到技術(shù)研發(fā)等眾多鏈條環(huán)節(jié)中,中國(guó)涂料企業(yè)僅能位列中低端的第一梯隊(duì)。沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù),缺乏相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)設(shè)備迭代滯后等問(wèn)題,對(duì)于我國(guó)藍(lán)色產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展非常不利。
時(shí)至今日,國(guó)內(nèi)一些特大型、重點(diǎn)工程項(xiàng)目,但凡需要高規(guī)格防腐處理技術(shù),均能看到國(guó)外品牌的身影。如在中國(guó)建造的全球最大的煤化工Flour工程中,指定使用阿克蘇諾貝爾和佐敦等公司的重防腐涂料。中國(guó)國(guó)內(nèi)第一高樓——上海中心大廈的相關(guān)防腐防火涂料基本上也采用了阿克蘇諾貝爾涂料,以上例子,不勝枚舉。長(zhǎng)期被國(guó)外涂料巨頭把握住的這一關(guān)鍵資源,就像隨時(shí)被扼住的咽喉,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,僅腐蝕一項(xiàng)損失就不可估量。
當(dāng)之無(wú)愧的新材料之王石墨烯 促重防腐行業(yè)新變局
石墨烯作為新型的納米材料,有“新材料之王”的美譽(yù),其良好的阻隔性能和屏蔽性能,以及具有極為優(yōu)秀的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、超輕薄、超大比表面積等特性,讓其成為改善防腐涂料性能、降低防腐涂料成本的天然功能性材料。
經(jīng)過(guò)眾多權(quán)威實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,石墨烯作為關(guān)鍵材料在防腐涂層發(fā)揮的作用尤為明顯,其可以有效地阻隔外界環(huán)境、腐蝕物質(zhì)等向金屬基材滲透和擴(kuò)散,并形成致密的保護(hù)層,具有防腐效果好,涂層厚度低,附著力高,重量輕,機(jī)械性能好,耐鹽霧性能極佳,壽命長(zhǎng)久且成本低等優(yōu)勢(shì),是傳統(tǒng)防腐涂料良好的升級(jí)替代產(chǎn)品。石墨烯一旦在防腐涂料中成功應(yīng)用,將大大改善腐蝕耗損對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的負(fù)面影響,同時(shí)也將成為工業(yè)防腐涂料的一個(gè)嶄新的亮點(diǎn)和新的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)。
在日前發(fā)布的《2018石墨烯技術(shù)專利分析報(bào)告》中顯示,在全球所有石墨烯相關(guān)技術(shù)專利總量中,中國(guó)申請(qǐng)專利的數(shù)量最多,達(dá)37521件,躍居世界首位,占據(jù)了66.5%的份額。政策的支持、技術(shù)的驅(qū)動(dòng)、資本的進(jìn)入,給中國(guó)科技創(chuàng)新“彎道超車”帶來(lái)了新機(jī)會(huì),同時(shí)也為中國(guó)工業(yè)防腐涂料變革迎來(lái)了新的變革機(jī)遇。
據(jù)了解,國(guó)內(nèi)石墨烯防腐涂料的已經(jīng)趨于成熟,相關(guān)技術(shù)研究、落地應(yīng)用產(chǎn)品隨著市場(chǎng)需求的擴(kuò)大,涂料企業(yè)的大力推廣,石墨烯防腐涂料正逐步被相關(guān)企業(yè)認(rèn)可。值得一提的是,在“外敵”壓境的嚴(yán)峻局勢(shì)下,石墨烯企業(yè)和涂料廠商有默契的展開(kāi)了研發(fā)技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)的深度合作。
今年上半年,擁有石墨烯豐富研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的珠海聚碳復(fù)合材料有限公司,和國(guó)內(nèi)最大的涂料及涂裝方案提供商之一江門嘉寶莉化工集團(tuán)股份有限公司展開(kāi)了在石墨烯環(huán)氧防腐底漆領(lǐng)域的合作。相信未來(lái),在高端防腐涂料市場(chǎng),中國(guó)防腐涂料品牌不僅可以?shī)^起直追,甚至在國(guó)際平臺(tái)上也能與國(guó)際品牌分庭抗禮。
石墨烯防腐涂料優(yōu)勢(shì)明顯 經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效應(yīng)突出
據(jù)珠海聚碳復(fù)合材料有限公司董事長(zhǎng)陳小剛先生介紹,“相比傳統(tǒng)重防腐涂料,石墨烯防腐涂料除了在性能上有大幅改善,還具有傳統(tǒng)防腐涂料無(wú)法比擬的環(huán)保和成本優(yōu)勢(shì)。”眾所周知,腐蝕是因?yàn)榻饘俦砻娼佑|空氣、水或其他腐蝕介質(zhì)導(dǎo)致的,解決腐蝕的主要方法就是給金屬涂上涂層材料,通過(guò)物理隔絕、化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)來(lái)達(dá)到防腐目的。目前在鋼結(jié)構(gòu)重防腐領(lǐng)域,全世界普遍采用富鋅涂料處理腐蝕,由于鋅的電極電位比鋼鐵低,通過(guò)犧牲陽(yáng)極的作用使鋼鐵不易被腐蝕,但大量鋅粉的使用,不僅會(huì)增加增加涂裝成本,還會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的“鋅污染”。
石墨烯材料本身特性使得其在物理防腐和電化學(xué)防腐方面有著天然優(yōu)勢(shì),石墨烯片層結(jié)構(gòu)層層疊加,交錯(cuò)排列,在涂層中可形成“迷宮式”屏蔽結(jié)構(gòu),能夠有效抑制腐蝕介質(zhì)的浸潤(rùn)、滲透和擴(kuò)散,提高涂層的物理阻隔性,同時(shí),石墨烯的共軛結(jié)構(gòu)使其具有很高的電子遷移率,表現(xiàn)出良好的導(dǎo)電性,其片層結(jié)構(gòu)亦能夠保證涂層間有較好的電化學(xué)接觸,形成強(qiáng)大的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而可以使用更少的鋅粉實(shí)現(xiàn)一樣的陰極保護(hù)作用。
而在石墨烯防腐涂料的配方中,主要指防腐原理是以屏蔽作用為主的粉體,均可以用石墨烯進(jìn)行替代改性,而石墨烯的添加量?jī)H為0.5%-2%,便可取代30%-60%的防腐防銹填料,其降低成本、改善環(huán)境的意義,可見(jiàn)一斑。
天時(shí)、地利、人和齊聚 聚碳駛進(jìn)石墨烯防腐“快車道”
據(jù)CGIA Research預(yù)測(cè),2018年底,我國(guó)石墨烯防腐涂料市場(chǎng)將達(dá)5億元,2020年我國(guó)石墨烯防腐涂料在工業(yè)防腐涂料滲透率將會(huì)超過(guò)1%,將達(dá)到30億元,2022年將達(dá)到48億元,石墨烯防腐涂料有望助力國(guó)產(chǎn)防腐涂料跨入國(guó)際高端市場(chǎng)。
自2004年石墨烯誕生以來(lái),短短十?dāng)?shù)年,石墨烯已經(jīng)發(fā)展成逾萬(wàn)億級(jí)體量的超大型產(chǎn)業(yè)。在中國(guó),石墨烯甚至上升為國(guó)家戰(zhàn)略級(jí)產(chǎn)業(yè),各項(xiàng)政策和產(chǎn)業(yè)基金支持力度空前巨大,各級(jí)政府亦紛紛出臺(tái)相應(yīng)的配套政策與措施,各種石墨烯產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、研究院、創(chuàng)新中心、企業(yè)如雨后春筍般成長(zhǎng)起來(lái)。
早在去年,珠海聚碳復(fù)合材料有限公司就已成功實(shí)現(xiàn)石墨烯防腐涂料的商業(yè)化運(yùn)作,聚碳依托其獨(dú)有的物理法石墨烯量產(chǎn)專利技術(shù),通過(guò)不斷積累經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐應(yīng)用,成功研發(fā)出石墨烯油性和水性防腐系列涂料。根據(jù)化學(xué)工業(yè)合成材料老化質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心出具的檢測(cè)報(bào)告顯示,珠海聚碳復(fù)合材料有限公司出品的石墨烯重防腐涂料,在GB/T1771-2007和GB/T 1766-2008標(biāo)準(zhǔn)下,耐鹽霧老化時(shí)間可以達(dá)到3600小時(shí),而采用石墨烯防腐底漆、中漆和面漆構(gòu)成的復(fù)合涂層的耐鹽霧時(shí)間則超過(guò)了9000小時(shí)。突破傳統(tǒng)環(huán)氧富鋅涂料800-1000小時(shí)的耐鹽霧極限,一舉實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)重防腐涂料產(chǎn)品走向高端化的進(jìn)程。
通過(guò)之前的報(bào)道我們發(fā)現(xiàn),珠海聚碳復(fù)合材料有限公司不僅在石墨烯防腐領(lǐng)域涉獵廣泛,在新型碳材料、機(jī)械潤(rùn)滑、電熱、動(dòng)力能源等領(lǐng)域同樣占據(jù)著重要的技術(shù)地位。據(jù)了解,聚碳擁有多項(xiàng)石墨烯量產(chǎn)制備工藝專利技術(shù),同時(shí)也是世界上少數(shù)能以業(yè)界普遍接受的成本實(shí)現(xiàn)規(guī);a(chǎn)以及真正實(shí)現(xiàn)“零排放”石墨烯生產(chǎn)及應(yīng)用研發(fā)的企業(yè)。
當(dāng)下,石墨烯防腐涂料的出現(xiàn),短時(shí)間內(nèi)很難改善中國(guó)防腐產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期被外企把持的局面,防腐涂料行業(yè)的崛起,離不開(kāi)石墨烯技術(shù)、涂料廠商、政策導(dǎo)向和應(yīng)用端的支持,總體來(lái)講,石墨烯防腐涂料前路光明,但道路依然曲折。行業(yè)內(nèi),需要更多像聚碳這樣的企業(yè),在技術(shù)開(kāi)發(fā)、環(huán)境性能考核、標(biāo)準(zhǔn)制定、工程應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化等各個(gè)環(huán)節(jié)全方位推動(dòng)石墨烯重防腐涂料的發(fā)展。
在實(shí)際走訪過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn),石墨烯防腐涂料的產(chǎn)品端應(yīng)用并不像網(wǎng)上宣傳的那樣紅火,不過(guò)珠海聚碳復(fù)合材料有限公司董事長(zhǎng)陳小剛先生向我們透露,聚碳復(fù)材先后與“中國(guó)三桶油”,中石油、中石化、中海油三家石油化工業(yè)龍頭企業(yè)進(jìn)行過(guò)密切接觸。其中,在與中海油的接觸中,已經(jīng)初步達(dá)成涂裝測(cè)試合作,石墨烯防腐涂料將率先在其中海油珠海天然氣發(fā)電有限公司的大型鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂裝應(yīng)用。陳小剛表示:“這次與中海油合作的順利敲定,意味著國(guó)產(chǎn)防腐涂料終于得到了國(guó)有企業(yè)的肯定,印證了聚碳石墨烯防腐涂料性能的確優(yōu)于傳統(tǒng)防腐涂料,在接下來(lái)的防腐涂料布局中,我們將更有信心迎接新的挑戰(zhàn)”。
國(guó)產(chǎn)石墨烯新型重防腐涂料的出現(xiàn)就像一場(chǎng)及時(shí)雨,不僅改善了國(guó)內(nèi)防腐涂料產(chǎn)品的防腐質(zhì)量,還填補(bǔ)了國(guó)產(chǎn)高端防腐品牌的市場(chǎng)空白。這對(duì)于保障海洋裝備、海洋工程和國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施的安全服役,促進(jìn)防腐涂料的產(chǎn)業(yè)升級(jí),沖擊國(guó)際品牌在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的壟斷地位,提升中國(guó)藍(lán)色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)建設(shè)中的競(jìng)爭(zhēng)力,保障國(guó)家安全和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略都具有十分重大的戰(zhàn)略意義。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安)