為海洋披上“鎧甲”的材料學家

海洋約佔地球表面積的70%,90%以上的世界貿易貨運是靠海洋運輸。隨著海水、海洋生物及其代謝產物等對金屬材料的腐蝕,海洋環境已成為極為苛刻的腐蝕環境。

據統計,我國每年由於腐蝕造成的損失約為GDP的5%,腐蝕損失超過所有自然災害損失的總和。因此,大力發展海洋工程防腐材料和技術,對於保障海洋工程和船舶的服役安全與可靠性,降低重大災害性事故的發生,延長海洋構築物的使用壽命具有重大意義。

追風頌 | 為海洋披上“鎧甲”的材料學家

經過多年如一日的艱苦探索、堅持不懈,王立平與團隊成功研製出石墨烯改性的新型重防腐塗料,大大提升了我國海洋裝備與海洋工程的抗腐蝕能力。經第23屆“中國青年五四獎章”評審會議評審,王立平榮獲23屆“中國青年五四獎章”,這是寧波材料所首位“中國青年五四獎章”獲得者,也是浙江省本次評選唯一獲獎的個人。

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自主知識產權:為海洋裝備披上“鎧甲”

在浙江舟山金塘島和冊子島上,矗立著兩座380米高電塔。這是創造了輸電鐵塔高度、重量等多項世界紀錄的重大工程。

海洋高溼、高鹽、高溫環境對材料的侵蝕,是影響海洋工程安全性和服役壽命的關鍵。保障這兩座電塔不受腐蝕的,是以石墨烯為關鍵材料的新一代具有自主知識產權的重防腐塗料。

這項成果由王立平和薛群基院士經過數年技術攻關,才成功突破石墨烯改性防腐塗料研發及應用的技術瓶頸,開發出擁有自主知識產權的新型石墨烯改性重防腐塗料。經成果鑑定,石墨烯改性的重防腐塗料的關鍵技術指標耐鹽霧壽命超過6000小時,大大超出傳統重防腐塗層耐鹽霧壽命水平。

站在電塔下,王立平抬頭仰望直入雲霄的塔頂,介紹說:“有了這層‘鎧甲’,能將輸電鐵塔防護壽命提高6年以上,大大減少維修檢修次數和維修頻率,提升聯網線路的供電可靠性。”

近年來,王立平團隊自主開發了石墨烯改性海洋重防腐塗料等8大系列防腐耐磨塗料,在國家電網輸電鐵塔、多功能海洋平臺、大型石化裝備等領域得到了大規模應用。團隊成果還首次成功應用在航天渦輪泵動力系統、航天電磁閥、超音速飛行器以及高溫氣冷堆驅動系統等關鍵零部件上,解決了國家重大突破項目中一些核心部件的強化與防護一體化技術難題。

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據預測分析,到2023年,我國重防腐塗料市場需求將達到2000億元以上。“我國對重防腐塗料需求年均增速超過20%,由於沒有形成自主知識產權核心技術,缺乏相應技術標準,以前70%以上的高端重防腐塗料市場被外資品牌壟斷,這種狀況有望逐步改變。”王立平說。

傳承奉獻和團隊精神

記者採訪瞭解,王立平和團隊成員常常凌晨出發,前往海邊的塗裝工程項目現場,工作艱辛。

“在海邊長期風吹日曬,團隊每個人都是黝黑黝黑的。”王立平說。在問題和壓力面前不躲閃,在困難面前不推脫,在挑戰面前不畏懼,是他對自己和團隊成員的要求。這支海洋新材料科技創新“鐵軍”有固定人員85人,包括中國工程院院士1人,研究員24人。

這項榮譽不是我一個人的,是團隊努力的結果。”獲得“中國青年五四獎章”後,王立平常常強調團隊的力量。

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王立平表示,甘為人梯、大度包容和責任擔當精神,傳承於跟隨了17年的導師薛群基院士

“每個人都有自己的優點,每個年輕人都希望自己出類拔萃,一個好的團隊,就是要善於把不同特點的人才用對用好。” 王立平說,他所有的成績,歸功於國家提供的實現個人價值的平臺,歸功於這支有熱情、有能力的團隊。

志在科技強國:敢於有夢、勇於追夢、勤於圓夢

王立平出生在寧夏中衛,在甘肅蘭州學習工作了近14年。2015年8月,他帶著妻子和5歲的女兒,從西北高原驅車來到東海之濱。2400公里路程,走了整整3天,一路上,王立平心潮澎湃。

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“作為一名青年科技工作者,要敢於有夢、勇於追夢、勤於圓夢,為實現科技強國夢不懈奮鬥。”王立平說。

他於2002年進入中科院蘭州化學物理研究所,師從薛群基院士。2007年,他放棄出國留學機會,留下繼續從事功能防護薄膜材料及應用研究,產生了一大批重大成果。

“寧波環境高溫高溼,容易加速對材料、尤其是對鋼鐵的腐蝕,是得天獨厚的試驗場。”王立平說,希望在寧波通過團隊孵化,有效推廣應用各類功能防護塗層材料,更好地為建設海洋強國服務。

他帶領團隊一起成功轉化了近30項專利。其研究成果為我國海洋工程建設、海工裝備關鍵部件、深海密封材料和技術、海洋汙染物治理材料等提供了重要的理論與技術支撐。

創新沒有止境。“向深海進軍是一個趨勢。深海裝備的耐腐蝕、可靠性問題,國內做的人還不多,很多東西都在摸索,材料體系也還不清楚,我們要在這個領域提前佈局,加大研發力度,儘早拿出更多有實際應用價值的成果來。”王立平說。


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