一、技术简介 

针对海上风电金属结构涂层局部修补存在的附着力差、长效防护不足、施工窗口期短等行业痛点，于驰博士与莫烨强博士研究团队采用“机理驱动-配方优化-多维度验证”的技术路线开发了以聚氨酯预聚体改性环氧树脂为基体，通过创新合成具有仿生粘结功能的高效增强剂，并引入具有环境响应特性的缓释型防腐填料，成功开发出可在宽温域及高湿度条件下稳定施工的环氧基复合修补材料体系。该材料体系已完成实验室系统评测，并在海上风电场完成工程示范应用，各项性能指标均达到或超过预设目标。

二、技术亮点及创新性

本项目围绕海上风电严苛服役环境对涂层修补材料提出的高性能、长寿命、易施工等核心要求，在树脂基体、功能填料及界面结合三个层面实现了系统性创新：

1. 高强韧耐磨树脂基体创新

通过将端异氰酸酯基聚氨酯预聚体化学键合引入环氧树脂网络，成功构建了兼具高强度与高韧性的“刚柔并济”结构。该树脂基体拉伸强度达18MPa，断裂伸长率提升至51%，可承受50cm落球冲击而无裂纹，有效抵御海上桩基、靠船件等部位的机械冲击与磨损。在此基础上，复配填料加入，进一步强化涂层的长效耐腐蚀与耐磨性能。

2. 智能响应型长效防腐技术

创新性地在涂层体系中引入环境响应型纳米缓蚀容器，当涂层破损处微环境因腐蚀启动而变化时，可智能触发并快速释放缓蚀剂与金属基体形成致密钝化层，实现“损伤感知—主动防护”。该技术突破了传统涂层被动防腐的局限，结合锈转化填料对低表面处理基材的优异适应性，实现了“主动缓蚀”与“物理屏蔽”的双重防护协同，使涂层耐盐雾性能超过5000小时。

3. 宽温域高附着力界面技术

受贻贝足丝蛋白启发，设计合成了新型粘结增强剂。能与金属基材表面形成牢固配位键，使涂层在不同温度及湿度条件下的附着力均得到显著提升，从根本上解决了传统修补材料界面结合弱、易分层脱落的痛点。

三、发展前景

在“双碳”战略驱动下，全球海上风电产业正迎来高速发展期。其中涂层局部修补作为运维刚性需求，市场空间广阔、增长态势显著。

1. 应用场景广泛：本技术成果可直接应用于全国各大海域风电场，重点解决塔筒、导管架、桩基及靠船件等易损部位的涂层修复难题。同时，其技术通用性可延伸至海洋平台、跨海大桥、港口机械、船舶甲板等众多海洋工程领域，实现对海洋防腐修补市场的全面覆盖。针对渤海冰区、南海高温高湿等特殊海域环境，还可提供定制化解决方案，适配性极强。

2. 契合行业发展趋势：本技术所体现的长效化、功能化、智能化及施工友好等特点，完全顺应全球防腐涂料行业向高端化、绿色化转型升级的大趋势。项目的成功实施将显著提升我国海上风电基础设施的运维安全性与经济性，为新能源产业的健康可持续发展提供关键技术支撑，市场潜力巨大，发展前景明朗。

四、联系方式

联系人：莫工 15813366500

单 位：广东建科创新技术研究院有限公司

邮 箱：moyeqiang@foxmail.com

广东省防腐蚀协会科学技术奖