發展海洋經濟,建設海洋強國是我國的國家戰略。海洋材料為海洋的探索、開發、應用及產業發展提供了重要保障支撐。我國正處于高質量發展、高效率變革、新動能轉型的新質生產力提質增效關鍵時期,為了詳細、確切把握我國海洋材料科技、創新與標準化發展現狀、關鍵技術與發展方向,同時為政府管理部門提供制定政策和決策的可靠依據,2022 年5 月,廣東省腐蝕科學與技術創新研究院啟動了“粵港澳大灣區海洋材料發展戰略研究”戰略咨詢與研究項目。項目成立了以毛新平院士、韓恩厚院士為項目負責人,殷瑞鈺院士、柯偉院士、周克崧院士、王海舟院士等30 多位專家為主要成員的項目組,項目組歷時一年多、深入調研十多家研究和應用單位、大量調研國內外重要學術成果,旨在找出我國海洋關鍵結構材料、防腐材料、深遠海材料目前存在的主要問題,向政府和相關部門提出如何加快發展海洋關鍵材料的措施和建議。
《海洋材料科技創新發展》
韓恩厚, 毛新平, 魏鳳編著
北京 : 科學出版社, 2024.11
《海洋材料科技創新發展》(韓恩厚, 毛新平, 魏鳳編著. 北京 : 科學出版社, 2024.11)即為上述項目研究的集體智慧結晶。本書圍繞國家海洋強國的戰略目標及發展要求,在充分調研國內外海洋戰略和海洋產業發展的基礎上,重點對海洋結構材料、海洋腐蝕防護材料、深遠海裝備材料等海洋材料開展科技發展狀況與戰略研究。
首先調研歐盟、美國、日本、中國等主要經濟體或國家在海洋戰略及海洋材料方面的戰略、布局、規劃發展及重點領域方向;
其次,針對海洋高溫、高濕、高鹽等環境特點,介紹了諸多海洋材料及防腐技術,并著眼于建設海洋工程的結構材料、腐蝕材料和深海裝備材料,分別開展前沿技術創新和標準技術的分析;
最后基于上述分析提出我國發展海洋材料的建議。
本書較全面地反映了國內外海洋材料科研創新發展和標準化現狀,提出我國海洋材料研究及產業化發展面臨的問題,圍繞我國海洋強國建設及海洋材料的快速發展提出思考,具有較強的前瞻性和實用性,非常具有理論創新和實踐應用參考價值。
本文節選“3.2 基于SCI 科技文獻的海洋腐蝕防護材料技術研發進展”中的一個小節“3.2.5 最新研發技術狀況”以饗讀者,標題為編者所加。
《海洋材料科技創新發展》
從過去5年我國科技成果
看防腐技術領域的創新發展
近年來,全球發布關于腐蝕防護研究的成果有3333篇。綜合科技文獻發布期刊的影響因子與其年均被引率,選出15篇文章。
表 2017~2021 年代表性15篇文獻
從中總結過去5 年中的腐蝕防護技術發展動向如下:
表面研究是一項重要的腐蝕防護技術,對表面技術的研究集中在表面結構改性、高性能表面制造等。Boinovich等研究了對疏冰涂層的微觀表面改性方法,以應對超疏水表面因結冰造成的腐蝕和磨損問題;Li等研究制備了提高鋁合金耐腐蝕性能的超疏水表面。
涂料是表面技術中重要的一類,對涂料的研究包括:涂層結構,如Wang等研究了氧化石墨烯-介孔硅層-納米球結構涂層;新型涂料,如Pareek等研究了一種抑制銅在海水中腐蝕的環保型涂料—APIP咪唑嘧啶。
機械設備的腐蝕防護研究,特別是海水淡化等方面的設備。Sun等和Li等都對海水淡化裝置開展了改造升級研究,采用新型的材料和涂料,如高強碳纖維、TiO2 等提高凈化性能和設備服役壽命。
建筑方面的腐蝕防護研究,主要是對混凝土及相關材料的研究,包括增強混凝土用鋼筋的長期耐腐蝕性,結合纖維增強聚合物提高海洋和沿海建筑物用混凝土的耐腐蝕性、韌性等各項性能。
陰極保護。在Yang等的研究中,他們提出一種摩擦電-電磁雜化納米發電機,這種發電機能夠為電化學陰極保護提供能源,可應用在船舶上,實現船舶的腐蝕防護。
主要結論
基于對全球海洋腐蝕防護材料領域科技創新進展的分析,得出如下結論: 我國是全球研發的主力。世界海洋腐蝕防護材料的研究從1991年開始逐漸加快,而我國自1997 年開始快速發展,對比發展趨勢圖,我國創新成果是影響總體趨勢的主要因素。 腐蝕防護材料的機理及應用研究仍然是當前研究的重點。專門針對海洋腐蝕材料技術的研究仍需要加強。
本文摘編自《海洋材料科技創新發展》(韓恩厚, 毛新平, 魏鳳編著. 北京 : 科學出版社, 2024.11)一書“前言”“第3 章 海洋腐蝕防護材料及科技創新發展”,有刪減修改,標題為編者所加。
ISBN 978-7-03-078547-3
責任編輯:張淑曉 高 微
本書適合有志于推動海洋和海洋材料探索、規劃、研究、開發和應用發展及相關行業的研究人員、管理和決策人員使用。
(本文編輯:劉四旦)
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