近日，由中航天建設工程有限公司承擔的項目“一種基于GO/PANI/TiO2水性納米涂層的防腐工藝在鋁合金腐蝕防護中的應用研究”順利通過結題驗收。

    由于儲量大、比強度高、機械加工性能好等優點，鋁合金在現代工業、軍用航天以及民用領域中都獲得廣泛的應用。然而，鋁合金的腐蝕現象卻大大降低了產品的使用安全性，并帶來巨大的經濟損失。因此，做好鋁合金材料的腐蝕防護工作具有重要的經濟和現實意義。

    石墨烯是已知世界最薄、最堅韌的納米材料，由英國科學家于2004年制備，并由此獲得2010年諾貝爾物理學獎。石墨烯獨特的性能特點，使其在金屬材料腐蝕防護方面也具有極大的應用潛力。本項目在適當有機酸環境中，利用氧化石墨烯與防腐效果優良，但加工難度大的聚苯胺制備納米分散的水溶性前驅復合粉體，同時負載納米二氧化鈦，最終獲得防腐效果優于傳統有機涂層，且具有明顯光降解有機生物污染的水溶性環保納米石墨烯基涂層材料。該涂層材料充分利用了氧化石墨烯的高比表面積、大表面活性位點等特點，有效改善了聚苯胺在水性環境中的溶解分散性能；同時超薄石墨烯的層層堆垛結構也有效隔絕了腐蝕介質達到金屬表面的通道，提升了金屬材料的耐腐蝕性能。

    另外，鉻酸鈍化是使用廣、耐蝕性好的一種表面處理技術。然而，六價鉻是在美國環保局（EPA）最危險材料表中排名第17位的劇毒材料，對環境有著極大的危害和負面影響。針對鉻酸鈍化存在的問題，開展了稀土鈍化工藝研究。本工藝選用稀土、雙氧水以及明膠等形成簡單鈍化體系，基本達到鉻酸鈍化效果。該工藝操作簡單、能耗低、對環境影響小。

    總體而言，本項目通過稀土鈍化與自制的水溶性納米涂層材料的復配，對鋁合金腐蝕防護有著較為明顯的提升效果。其中，稀土替代了有毒六價鉻，石墨烯則緩解了有機物排放對環境的污染，提高了涂層自身耐環境老化性能。本項目的綠色環保特點非常切合我國在“十三五”發展中提出的創新和可持續發展的理念。