在钢结构防腐领域,传统环氧富锌三涂层体系曾长期作为主流方案,然而,其固有的技术局限、复杂的施工工艺及经济性不足等问题,正日益成为行业进一步发展的制约因素。
如今,随着中国科学院苏州纳米所/苏州格瑞丰(SZGraphene)创新开发的高质量石墨烯新材料和创新涂层技术取得的突破,这一困局终于迎来革命性的转机。
石墨烯锌双涂层体系,凭借材料创新与配套优化,在常规大气腐蚀环境(C3-C5级)中,展现出全面替代传统三涂层体系的实力,为桥梁、化工、能源电力、基建设施等领域金属防护体系带来重大变革。
一、体系跨越:从“传统三涂层”到“石墨烯锌双涂层”
(一)传统环氧富锌三涂层体系,施工结构复杂
由环氧富锌底漆、环氧(云铁)中间漆、聚氨酯面漆(或氟碳面漆、聚硅氧烷面漆)构成,依赖三层协同实现防腐、抗渗透与耐候功能。然而,环氧富锌底漆因高锌粉含,导致易开裂,抗渗透性不足。需依赖中间漆弥补缺陷,最终形成‘底漆防腐 + 中间漆抗渗 + 面漆屏蔽’的复杂结构。

图1.传统三涂层 vs 石墨烯双涂层体系结构对比
(二)石墨烯锌双涂层体系,破解传统困局
以石墨烯锌底漆+聚氨酯/氟碳/聚硅氧烷面漆为核心,通过纳米级石墨烯片层构建致密物理屏蔽网络、力学网络、导电网络,实现配套体系三大突破:
- 底中合一
石墨烯锌底漆同时具备优异的防腐、抗渗透、耐水及与面漆的强附着力,取代中间漆性能,实现底中合一;
- 结构简化
从3涂层缩减至2涂层,施工周期缩短30%,施工效率大大提升;
- 性能提升
耐盐雾性能、耐冷凝性能达传统体系的2-3倍。

图2. 石墨烯锌双涂层体系优异的耐盐雾性能
二、经济、环境、市场价值:重构市场竞争格局
石墨烯锌双涂层体系的推广将带来多重效益:
1. 成本优化
- 材料成本:省略中间漆后,平米单价费用降低10%;
- 施工成本:减少1-2道涂装工序,人工与设备费用节省30%;
2. 效率提升
- 施工效率:干燥时间缩短,施工周期减少30%。
3. 环保优势
- VOC排放减少30%;锌粉用量降低60%,减少耗竭金属资源浪费。
4. 市场突破
- 破解传统环氧富锌体系同质化“拼低价”竞争困局,为企业开辟“拼创新”高附加值赛道,推动防腐行业从“价格战”转向“技术驱动”的可持续发展模式。
表1. 石墨烯锌 VS 环氧富锌:全面碾压优势

三、标准推动和案例引领
中国公路学会发布的《公路桥梁钢结构石墨烯锌粉防腐涂料》(T/CHTS 20020-2022) 团体标准,首次明确了石墨烯锌双涂层的技术指标和配套体系规范。工信部发布的中国石油化工行业标准《石油化工建(构)筑物防腐蚀设计规范》(SH/T3232-2024),在弱、中、强腐蚀等级,和7-25年涂层耐久年限中,增加了石墨烯锌双涂层配套体系和技术要求,进一步推动了该体系在石油化工领域的应用。
2024年,无锡华东锌盾科技有限公司(ZINDN),利用苏州格瑞丰(SZGraphene)高质量纯薄石墨烯,引领了全国最大市政桥梁石墨烯锌双涂层应用案例,上海金海路快速高架桥5万吨钢结构防腐涂装,石墨烯锌底漆+氟碳面漆,创新方案、成本节约、施工效率和效果方面,得到业主和设计院的认可。此外,在桥梁、煤化工、硅化工等防腐应用领域,石墨烯锌双涂层配套体系也已经开始得到广泛应用。

图3.全国最大市政桥梁石墨烯锌双涂层应用案例:上海金海路快速高架桥。
结语
石墨烯锌双涂层体系不仅是技术层面的突破,更是行业思维模式的革新。它用“减法”实现性能的“加法”,以“创新配套”破解传统困局,为全球钢结构防腐提供了中国方案。随着标准的完善与市场的认可,这一技术必将重塑行业格局,引领防腐领域迈向更高效率、更低成本、更可持续的未来。
苏州格瑞丰纳米科技有限公司
2026年2月11日
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