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Home News News Information 中建安装:作为央企子公司如何研发出生物基防腐涂料?| Bio-based 2026分享⑲

中建安装:作为央企子公司如何研发出生物基防腐涂料?| Bio-based 2026分享⑲

防腐涂料,是钢结构工程的"隐形护甲"。然而长期以来,这个赛道高度依赖石化基原料,生产过程风险大、VOCs排放高,行业转型压力日益凸显。


在传统涂料企业还在观望的时候,一家以建筑施工起家的央企子公司,已经悄悄啃下了这块"硬骨头"——不只是调整配方,而是从核心原料多元醇开始,一路自研到百吨级量产线。


5月22日,在#第11届生物基大会暨展览(Bio-based 2026)—— “生物基CASE论坛” 上,中建安装集团有限公司 产业创新研究院 生物基涂料产品经理 范磊,以《生物基防腐涂料产品研发及应用》为题,系统分享了这条从0到1的研发路径。


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【下文根据演讲整理,内容有删节】


01

需求倒逼研发:为什么是中建安装来做这件事?


这个问题,范磊在演讲开场就给出了答案。


中建安装集团有限公司是中国建筑集团有限公司(中建集团)旗下的专业化集团公司。中建集团是国务院国资委100%全资控股的特大型央企,中建安装则深度参与工业与民用建筑、能源化工等领域的专业承包业务。


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"因为建筑行业普遍采用钢结构,它就有大量的防腐涂料需求,有了这个需求,也就出生了我们做新型防腐涂料研发的工作契机。"


换句话说,这不是一次为了追风口而生的跨界尝试,而是真实业务场景倒逼出来的研发项目——中建安装既是研发方,也是第一个用户。这个先天优势,后来在产品落地验证阶段发挥了关键作用。


2023年,项目正式立项,同时获批中建安装集团和中建集团两个内部研发课题,总计投入研发经费约1500万元。研发团队来自产业创新研究院——这是一支50人规模、博士及以上占比超过20%的专职研发队伍,依托国家企业技术中心、国家级博士后科研工作站等平台开展工作。


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值得注意的是,他们选择了一条"难而正确"的路:不从现有石化基多元醇入手做生物基替代,而是从植物油出发,自主研发生物基多元醇这一核心原料。技术路径是:以植物油为起点,经环氧化反应制得环氧化植物油,再经环氧开环反应得到生物基多元醇,最终与异氰酸酯、助剂聚合,形成生物基防腐涂料。


这条路之所以难走,是因为摆在团队面前有四个核心问题:多元醇的构效关系不清晰、难以精确制造、可控聚合技术缺失,以及生物基产品性能与石化基产品存在明显差距。围绕这四大难题,团队展开了五个方向的系统研究。


经过350余次实验,团队逐步突破了三项核心技术:


第一,构效关系模型。 建立了生物基多元醇与防腐涂料产品之间的构效关系模型,能够指导多元醇的结构设计与产品性能调控,所得涂料硬度更大、流动性更好、更易均匀成膜。


第二,微流场生产装备。 自主开发了一套吨级生物基多元醇连续化生产的微流场撬装装置。与传统间歇式反应器相比,装备体积缩小至原来的十分之一,多元醇收率高于95%,大幅降低了产业化投资成本。


第三,可控聚合催化体系。 通过原料筛选、催化体系设计与配方优化,实现了生物基材料与固化剂、辅材聚合过程的协同调控,开发出底漆、中间漆、面漆全系列产品,整体固含量超过90%,附着力大于13MPa。


2025年底,百吨级生物基防腐涂料生产实验线完成建设与验收,系统验证了涂料配方与工艺在大批量生产中的稳定性,实现连续稳定的工业化量产。"中安亿涂"商标同步获得授权,并入选中建集团科技创新产品清单。


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02

性能够不够用?数据和对比实验来回答


做生物基材料,有一道绕不开的门槛:性能不能向"绿色"妥协。防腐涂料尤其如此——一旦涂层失效,钢结构腐蚀的代价远比换一桶涂料贵得多。


中建安装给出的答案,建立在几个关键的技术设计上。


附着力,是防腐性能的根基。 


生物基树脂具有多官能团结构,含有丰富的羟基、羧基、环氧基以及酯键和苯环等基团,与固化剂反应后对基材的附着力显著强于普通聚氨酯。经拉开法实测,生物基树脂漆在钢板上的附着力可达15MPa以上。范磊解释道:"对底材附着力强,意味着漆膜的抗腐蚀和剥离能力就好。"


针对普通聚氨酯树脂耐热水性差、湿热附着力易下降的问题,团队对生物基聚氨酯主链结构进行了靶向化学修饰——引入少量端聚二甲基硅氧烷以提升疏水性和耐热性,同时在主链上引入苯环基团以提高链段刚性,最终实现防腐性能的综合提升。


润湿性和渗透性,决定了涂料对施工条件的容忍度。


生物基植物油树脂为低粘度、小分子量的天然树脂,比固体环氧树脂对固体颜填料的包裹性更好,对基材表面处理的容忍度也更高——支持带锈涂装,这在工业现场条件复杂的情况下,是一个实用的优势。


第三方检测数据印证了上述性能:底漆固含量84.2%、附着力19MPa;中间漆固含量82.7%、附着力15MPa;面漆固含量78.4%、附着力22MPa。耐盐雾3000小时版本已实现量产,5000小时版本已完成实验室制备,等待量产。


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生物基属性同样经过独立验证。美国BETA实验室出具的生物基碳含量检测报告显示:底漆生物基碳含量57%,中间漆60%,面漆44%。


多个应用验证项目的数据已经充分说明生物基防腐涂料的性能。在西安某项目中,团队将生物基底漆与普通石化底漆进行了同场对比:普通底漆划格试验仅为3级,而生物基底漆达到1级;一遍干膜厚度方面,生物基底漆可达88μm,无流挂现象,普通底漆则出现明显流挂。


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此外,"中安亿涂"系列产品施工方式与传统石化涂料完全一致,不给下游增加任何额外施工成本——这消除了潜在客户最常见的一个顾虑。


03

从实验室到工地:多场景落地,验证可替代性


研发再扎实,最终还是要在工地上经受检验。


"我们集团其实不缺乏应用场景,所以说我们前期也做了大量在项目上的应用验证。"范磊在演讲中说。依托中建安装自身承接的工程项目,"中安亿涂"在多个真实工业场景中完成了从石化基产品的直接替换。


安徽普碳项目(年产30万吨二氧化碳基聚碳酸酯多元醇项目)中,应用部位为焚烧处理单元钢结构,涂刷面积约100㎡。现场检测显示,总涂层厚度达214μm,划格试验1级,达到原设计涂装要求,实现对原有石化基方案的完整替代。

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河北峰煤焦化项目(年产18万吨亚硝酸钠等产品)中,应用于外管廊钢结构,涂刷面积约600㎡,总涂层厚度270μm,划格试验同样为1级。


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山东亿科化学项目(45万吨/年高端树脂及配套)中,应用于泡沫站单元钢结构,涂刷面积约300㎡,涂层厚度达309μm,划格试验1级。


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三个项目横跨化工储罐、外管廊、生产单元钢结构等不同工况,均实现了从底漆到面漆的全系列生物基替代,且性能指标全部达标。


随着产品成熟度提升,"中安亿涂"的应用场景也在持续拓宽。


针对化工储罐,团队开发了分区配套方案:外表面采用生物基底漆+中间漆+聚氨酯面漆,内表面采用无机富锌+生物基导电漆,底板采用无机富锌+生物基煤沥青漆,配合边缘密封处理,全方位提升储罐抗腐蚀能力。针对数据中心方舱,开发了生物基富锌底漆+中间漆+聚氨酯面漆一体化配套体系,性能和环保指标均获客户高度认可。针对粮食筒仓镀锌表面,开发了低表面处理要求的专用生物基防腐配套体系。


市场反馈印证了这一判断。2026年第一季度,"中安亿涂"已签订销售合同额达500万元;截至5月,正在洽谈的合同额预计达1000万元;全年销售目标为3000万元。产品目前在中建集团内部享有直接采购与优先采购权,外部市场则采用"样品试制→现场打样→性能验证→合同签订"的标准化合作模式推进。


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在Bio-based 2026大会同期展览上,中建安装携“中安亿涂”牌生物基防腐涂料首次亮相:


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