防腐蝕市場(chǎng)需求日益高漲 市場(chǎng)經(jīng)濟體量將超萬(wàn)億
目前,腐蝕問(wèn)題主要是通過(guò)防腐涂料對工程設備進(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。在國內,尤其是對防腐規格有著(zhù)嚴苛要求的石油化工、管道運輸、海洋工程等行業(yè),對防腐材料及重防腐涂料的需求量始終保持著(zhù)持續穩定的增長(cháng)趨勢。
十三五期間,我國涂料行業(yè)總產(chǎn)值年均增長(cháng)底線(xiàn)在6.5%左右,到2020年,中國涂料行業(yè)總產(chǎn)值預計增長(cháng)至5600億人民幣左右,總產(chǎn)量預計增長(cháng)至2200萬(wàn)噸左右。
其中,重防腐涂料作為在相對苛刻的腐蝕環(huán)境下,還能能達到比常規防腐涂料更長(cháng)保護期的涂料,被廣泛應用在具有嚴酷腐蝕條件下的工程設備及設施中。隨著(zhù)國家對深海資源的勘探與開(kāi)發(fā)以及“走向深海大洋”戰略目標的實(shí)施,重防腐涂料將擁有更為廣闊的市場(chǎng)體量。
經(jīng)過(guò)對近年的數據分析我們發(fā)現,2010-2017年間,中國重防腐涂料市場(chǎng)銷(xiāo)售收入呈波動(dòng)增長(cháng)趨勢,增長(cháng)情況大致與工業(yè)總產(chǎn)值類(lèi)似。2017年,重防腐涂料行業(yè)實(shí)現銷(xiāo)售收入884.65億元,同比增長(cháng)了14.0%。而據前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《2018-2023年中國重防腐涂料行業(yè)發(fā)展前景預測與領(lǐng)先企業(yè)經(jīng)營(yíng)分析報告》預測分析,到2023年重防腐涂料行業(yè)將實(shí)現銷(xiāo)售收入達1981億元。
高端防腐涂料難覓國產(chǎn)品牌 市場(chǎng)體量難掩技術(shù)差距
我國擁有千億級別的防腐涂料市場(chǎng),但是國內防腐市場(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KCC在集裝箱重防腐涂料市場(chǎng)的占有量甚至達到了驚人的95%,國外巨頭涂料企業(yè)基本形成了相對壟斷國內市場(chǎng)的競爭格局。即便是重防腐涂料市場(chǎng)每年都在高速增長(cháng),給國內企業(yè)成長(cháng)帶來(lái)了一定契機,但限于技術(shù)的差距,國內防腐品牌明顯缺乏市場(chǎng)競爭力。
時(shí)至今日,國內一些特大型、重點(diǎn)工程項目,但凡需要高規格防腐處理技術(shù),均能看到國外品牌的身影。如在中國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。中國國內第一高樓——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。
當之無(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)秀的導電、導熱、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)眾多權威實(shí)驗數據表明,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散,并形成致密的保護層,具有防腐效果好,涂層厚度低,附著(zhù)力高,重量輕,機械性能好,耐鹽霧性能極佳,壽命長(cháng)久且成本低等優(yōu)勢,是傳統防腐涂料良好的升級替代產(chǎn)品。石墨烯一旦在防腐涂料中成功應用,將大大改善腐蝕耗損對經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生的負面影響,同時(shí)也將成為工業(yè)防腐涂料的一個(gè)嶄新的亮點(diǎn)和新的驅動(dòng)點(diǎn)。
在日前發(fā)布的《2018石墨烯技術(shù)專(zhuān)利分析報告》中顯示,在全球所有石墨烯相關(guān)技術(shù)專(zhuān)利總量中,中國申請專(zhuān)利的數量最多,達37521件,躍居世界首位,占據了66.5%的份額。政策的支持、技術(shù)的驅動(dòng)、資本的進(jìn)入,給中國科技創(chuàng )新“彎道超車(chē)”帶來(lái)了新機會(huì ),同時(shí)也為中國工業(yè)防腐涂料變革迎來(lái)了新的變革機遇。
石墨烯防腐涂料優(yōu)勢明顯 經(jīng)濟和環(huán)保效應突出
據珠海聚碳復合材料有限公司董事長(cháng)陳小剛先生介紹,“相比傳統重防腐涂料,石墨烯防腐涂料除了在性能上有大幅改善,還具有傳統防腐涂料無(wú)法比擬的環(huán)保和成本優(yōu)勢。”眾所周知,腐蝕是因為金屬表面接觸空氣、水或其他腐蝕介質(zhì)導致的,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)反應來(lái)達到防腐目的。目前在鋼結構重防腐領(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(zhù)天然優(yōu)勢,石墨烯片層結構層層疊加,交錯排列,在涂層中可形成“迷宮式”屏蔽結構,能夠有效抑制腐蝕介質(zhì)的浸潤、滲透和擴散,提高涂層的物理阻隔性,同時(shí),石墨烯的共軛結構使其具有很高的電子遷移率,表現出良好的導電性,其片層結構亦能夠保證涂層間有較好的電化學(xué)接觸,形成強大的導電網(wǎng)絡(luò ),進(jìn)而可以使用更少的鋅粉實(shí)現一樣的陰極保護作用。
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?jì)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。
做好產(chǎn)業(yè)規劃 推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級
石墨烯防腐涂料的出現,短時(shí)間內很難改善中國防腐產(chǎn)業(yè)長(cháng)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(chǎng)商、政策導向和應用端的支持,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,需要更多涂料企業(yè),在技術(shù)開(kāi)發(fā)、環(huán)境性能考核、標準制定、工程應用和產(chǎn)業(yè)化等各個(gè)環(huán)節全方位推動(dòng)石墨烯重防腐涂料的發(fā)展。