海水是一種極具腐蝕性的介質(zhì)，對于鋼質(zhì)船舶而言，長期浸泡在海水中會導(dǎo)致船體的嚴(yán)重腐蝕問題。這種腐蝕不僅損害了船體的結(jié)構(gòu)完整性，還增加了航行阻力，降低了船舶的使用壽命。在船舶防腐領(lǐng)域，外加電流的陰極保護技術(shù)已經(jīng)被廣泛研究和應(yīng)用。這項技術(shù)是利用電化學(xué)原理，通過在船體表面施加適量的電流，將船體表面全部置于陰極狀態(tài)，從而抑制鋼鐵在海水中的腐蝕過程。

 在外加電流陰極保護系統(tǒng)中，一臺稱為恒電位儀的直流電源被連接到船體上。恒電位儀根據(jù)參比電極提供的電位信號，可以自動調(diào)節(jié)并控制輸出到船體表面的電流的大小。這個外部電流被稱為陰極電流。當(dāng)外部電流通過船體表面流過時，電子會從恒電位儀輸送到鋼鐵表面，從而使鋼鐵表面成為陰極。這個陰極狀態(tài)的鋼鐵表面具有負(fù)電位，導(dǎo)致海水中的金屬離子（主要是亞鐵離子 Fe2+）不再溶解成可溶性離子。因為這些金屬離子不再溶解，所以鋼鐵表面不會繼續(xù)腐蝕，并且鐵銹的形成也被阻止。隨著外部電流的不斷輸入，陰極電流在鋼鐵表面積聚，使得鋼鐵表面的電位逐漸向負(fù)方向移動，形成了陰極極化。當(dāng)陰極電流積聚到足夠多時，鋼鐵表面的電位達到了一定的負(fù)值，導(dǎo)致微小的陽極區(qū)域上的電子釋放能力減弱，從而阻止了腐蝕過程。

     但是，此種方法與犧牲陽極相比，需要更高的檢測和維護費用。同時需要外部電源，持續(xù)的電源供給費用。具有引發(fā)雜散電流干擾的高風(fēng)險?？蓪?dǎo)致過保護，引發(fā)防腐層的破壞及管材氫脆。后期的使用成本以及使用危險程度都要比傳統(tǒng)的涂層防腐高很多，并且受限于一定的使用場景。而石墨烯重防腐涂料作為第四代新型重防腐涂料，具有優(yōu)異的防腐蝕性能和機械性能，能更好地保護處于各種惡劣腐蝕環(huán)境下的基材，在涂層完整的使用壽命中無后期的維護成本，依然腐蝕保護的更優(yōu)選擇。

部分摘錄自《船舶物資與市場》32卷第1期，如有侵權(quán)請告知刪除。