美国能源部开发出自修复冷喷涂富锌涂层用于能源管道内壁防腐

慧正资讯：NETL （美国能源部国际实验室）的研究人员发明了一种新型自修复冷喷涂富锌涂层，用于管道内部的腐蚀防护，涂层可以有效的防止天然气、氢气和二氧化碳从管道内部受腐蚀部分泄露，从而避免了气体爆炸和有毒物质泄露所导致灾难性事件发生。

作为美国推动能源创新和可持续发展的重要实验室，NETL致力于为社会提供经济、可靠的能源技术解决方案，同时开发在整个生命周期中的碳管理技术，实现环境可持续发展。

NETL 自修复冷喷涂涂层技术，针对管道内部腐蚀的主要成因 - 天然气中含有水、二氧化碳和硫化氢，由一种新型富锌材料组成，与现有的锌牺牲涂层相比，该材料可形成有效的保护层，防止溶解。这种新材料可以通过冷喷涂工艺应用于钢结构，以保护它们免受腐蚀的影响。

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根据慧正资讯的了解，目前有效抑制管道腐蚀的传统方法包括使用抑制剂或有机涂层，例如采用熔结环氧树脂和聚氨酯进行防护。但是由于沿管道运输抑制剂很困难，因此在天然气或二氧化碳管道中注入抑制剂具有挑战性。使用有机涂层进行内部管道防护时，则可能会因为涂层的耐磨性差形成腐蚀焦点。

这种情况下，可以使用牺牲涂层来保护管道和设备免受内部腐蚀。牺牲涂层或阳极材料，较管道的金属基材更容易发生氧化，从而有效地阻止金属氧化。但是，现有的牺牲涂层在天然气管道中往往溶解得太快，造成涂层的有效防护时间缩短。

NETL 自修复冷喷涂涂层技术开发的，自修复冷喷涂涂层技术是一种高能固态涂层和粉末固结工艺，适用于金属、金属合金和金属混合物的多种应用。

冷喷涂使用电加热的高压载气（例如氮气或氦气）通过超音速喷嘴加速金属粉末以实现颗粒粘附。在涂装中，可以使用连接到管道清管器的机器人冷喷涂装置将涂层涂覆到管道内部。

与现有方法相比，新型富锌涂层方法的一些特点和优势包括：

无论使用环境的温度/压力如何变化，均保持稳定

冷喷涂沉积过程中不会形成缺陷，从而延长使用寿命

损坏时通过形成保护性腐蚀产物进行自我修复

不需要定期应用（使用寿命长）

用作修复使用/损坏管道的结构材料

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