作5 新型海洋腐蚀防护技段继周侯保荣张杰,翟/研制开发海洋腐 蚀防护与监检测 术的开发及推广应用晓凡,王宁 的主要技术 自主研发了复层矿脂包覆防腐技术,该技术由四层紧密相连的保 护层组成,即矿脂防蚀膏、矿脂防蚀带、密封缓冲层和防蚀保护罩 设计、合成了高效防锈剂,研制了水油置换型矿脂防蚀膏和矿脂防蚀 带,从而实现带锈带水施工;并以极性基团向内,非极性基团向外的 逆型胶束状态溶存于功能性基料中,吸附和捕集腐蚀性物质,将其封 存于胶束之中,大幅提升了腐蚀防护性能。开发了可适性、密封性 韧性优异的防蚀保护罩,攻克了海上风电超大直径塔桩与海洋平台异 型结构防蚀保护罩设计、制作与搭接的技术难题,达到了国际领先水 平。本年度该技术在青岛港、湛江港等码头、胜利油田海洋平台、杭 简要介绍州湾跨海大桥、江苏海上风电等十几处海洋钢构筑物进行成功应用 针对大气区异型钢结构的防护难题,研发了氧化聚合型包覆防腐 技术该技术,由三层紧密相连的保护层组成,即氧化聚合型防蚀膏 氧化聚合型防蚀带和外防护剂。研发复合型防锈剂,具备低表面容忍 性,能够渗透锈层将铁锈转化为稳定的螯合物,起到防锈除锈双重作 用。研制了绿色氧化自聚合型乳剂,配合有机生物活性材料和改性珠 光体,制成氧化聚合型外防护剂,在大气中交联聚合形成封闭保护层 突破了长效抗老化技术瓶颈,防护寿命大于30年。本年度该技术在 文昌发射场信号塔、浙江秀山大桥护栏基础等工程进行应用,为企业 节约维修维护费用超过1亿元
作 5 新型海洋腐蚀防护技 术的开发及推广应用 段继周,侯保荣,张 杰,翟 晓凡,王宁 研制开发海洋腐 蚀防护与监检测 的主要技术 简要介绍 自主研发了复层矿脂包覆防腐技术,该技术由四层紧密相连的保 护层组成,即矿脂防蚀膏、矿脂防蚀带、密封缓冲层和防蚀保护罩。 设计、合成了高效防锈剂,研制了水油置换型矿脂防蚀膏和矿脂防蚀 带,从而实现带锈带水施工;并以极性基团向内,非极性基团向外的 逆型胶束状态溶存于功能性基料中,吸附和捕集腐蚀性物质,将其封 存于胶束之中,大幅提升了腐蚀防护性能。开发了可适性、密封性、 韧性优异的防蚀保护罩,攻克了海上风电超大直径塔桩与海洋平台异 型结构防蚀保护罩设计、制作与搭接的技术难题,达到了国际领先水 平。本年度该技术在青岛港、湛江港等码头、胜利油田海洋平台、杭 州湾跨海大桥、江苏海上风电等十几处海洋钢构筑物进行成功应用。 针对大气区异型钢结构的防护难题,研发了氧化聚合型包覆防腐 技术该技术,由三层紧密相连的保护层组成,即氧化聚合型防蚀膏、 氧化聚合型防蚀带和外防护剂。研发复合型防锈剂,具备低表面容忍 性,能够渗透锈层将铁锈转化为稳定的螯合物,起到防锈除锈双重作 用。研制了绿色氧化自聚合型乳剂,配合有机生物活性材料和改性珠 光体,制成氧化聚合型外防护剂,在大气中交联聚合形成封闭保护层, 突破了长效抗老化技术瓶颈,防护寿命大于 30 年。本年度该技术在 文昌发射场信号塔、浙江秀山大桥护栏基础等工程进行应用,为企业 节约维修维护费用超过 1 亿元
图:氧化聚合型包覆防腐技术应用案例 列出本年度3-5项代表性研究工作。 3.合作研究的组织情况与实施效果 (简要介绍实验室一年来开展合作研究的情况和标志性成果,组织和参与国际重大科学 研究计划的情况(指正式签订协议书的国际合作科研项目)及成效。(字数不超过1500字)) (1)利用实验室的国际合作平台,开展合作研究。实验室现拥有3个国际 合作平台,包括与东京工业大学合作的中日海洋腐蚀环境共同研究中心 (Sino- Japan Joint Research Center for Marine Environmental Corrosion)和山东省 中日海洋防腐合作研究中心( Shandong provincial sino- Japan Joint Research Center for Marine corrosion protection),双方就海洋环境中金属材料的腐蚀过程规律 以及海洋环境中工程材料的高性能防腐技术开发开展合作研究,建立了良好的合 作关系,双方联合主办的国际腐蚀与控制研究讨会已举办9届。此外,实验室与 日本DNT涂料有限公司合作建设了中日海洋防腐涂料共同研究发展中心 Sino-Japan Marine Protective Coatings Development and Research Center ) AyF
图:氧化聚合型包覆防腐技术应用案例 列出本年度 3-5 项代表性研究工作。 3.合作研究的组织情况与实施效果 (简要介绍实验室一年来开展合作研究的情况和标志性成果,组织和参与国际重大科学 研究计划的情况(指正式签订协议书的国际合作科研项目)及成效。(字数不超过 1500 字)) (1)利用实验室的国际合作平台,开展合作研究。实验室现拥有 3 个国际 合作平台,包括与东京工业大学合作的中日海洋腐蚀环境共同研究中心 (Sino-Japan Joint Research Center for Marine Environmental Corrosion)和山东省 中日海洋防腐合作研究中心(Shandong Provincial Sino-Japan Joint Research Center for Marine Corrosion Protection),双方就海洋环境中金属材料的腐蚀过程规律, 以及海洋环境中工程材料的高性能防腐技术开发开展合作研究,建立了良好的合 作关系,双方联合主办的国际腐蚀与控制研究讨会已举办 9 届。此外,实验室与 日本 DNT 涂料有限公司合作建设了中日海洋防腐涂料共同研究发展中心 (Sino-Japan Marine Protective Coatings Development and Research Center),合作
进行海洋钢结构涂料、钢筋混凝土保护和修复涂料体、海洋防生物附着涂料的硏 发及应用。 (2)海洋腐蚀防护走向“一带一路ˆ。实验室积极响应囯家κ一带一路”战略 建设,已有东南亚渔业发展中心( Iloilo)、菲律宾大学海洋渔业学院(Ⅴ isayas) 和菲律宾科技部(DOST)、印尼科学院(LIPI)、印尼海洋统筹部等机构建立合 作联系,了解了当地政府对防腐产业的需求,探讨了开展合作研究的可能性,推 广了腐蚀防护技术。2019年度,实验室在西沙永兴岛建立海洋腐蚀与污损基础 实验站,斯里兰卡、印尼和以色列腐蚀试验站正在筹备建设中, (3)服务国家军民融合发展战略。实验室积极面向囯家对海洋腐蚀与污损 防护的需求,充分利用实验室的基础研究优势,开展军民融合创新探索,开展了 军用材料及防护技术的防腐防污性能评价。2019年度,实验室以中科院战略性A 类先导科技专项课题为依托,助力南海岛礁建设,项目进展顺利;同时,面向重 大应用需求构建融合体系,在海南文昌卫星发射基地等国防工程实施包覆防腐蚀 技术应用。 (4)开展院地合作,合作共赢。作为海洋防腐蚀产业技术创新战略联盟的 牵头单位,实验室与中广核工程设计有限公司、中国海洋石油总公司、华能国际 电力股份有限公司海门电厂、中国兵器工业第五九研究所等众多企业开展了交 流、合作。2019年度,实验室共主持了企业合作横向课题15项,推动了海洋腐 蚀与防护技术的研发和推广。 (5)设置开放课题,促进合作。2019年度,实验室资助了竞争性开放课题 14项。开放课题的设置延伸了实验室的研究方向,如开展了海洋底栖硅藻黏附 行为及其与材料界面作用机理研究;提升了研究深度,如开展了耐盐雾聚脲润滑 脂性能调控研究;完善了研究优势,如开展了热塑性粉末涂料在浪花飞溅区的防 腐性能研究;创新了研究内容,如开展了船舶海水管路冲刷腐蚀数值仿真研究 (6)多种形式广泛开展合作研究。2019年度,实验室与俄罗斯康德波罗的 海联邦大学 Immanuil Kant Baltic Federal University合作承担的国家基金委组织 间(中俄)国际合作项目(海洋先进绿色防污耐蚀复合金属镀层技术研究)进展 顺利;2019年5月-11月,在中国学术交流中心TYSP(发展中杰出青年科学家 计划)支持下,印度尼西亚科学院金属与材料研究中心研究员 Gadang Priyotomo
进行海洋钢结构涂料、钢筋混凝土保护和修复涂料体、海洋防生物附着涂料的研 发及应用。 (2)海洋腐蚀防护走向“一带一路”。实验室积极响应国家“一带一路”战略 建设,已有东南亚渔业发展中心(Iloilo)、菲律宾大学海洋渔业学院(Visayas) 和菲律宾科技部(DOST)、印尼科学院(LIPI)、印尼海洋统筹部等机构建立合 作联系,了解了当地政府对防腐产业的需求,探讨了开展合作研究的可能性,推 广了腐蚀防护技术。2019 年度,实验室在西沙永兴岛建立海洋腐蚀与污损基础 实验站,斯里兰卡、印尼和以色列腐蚀试验站正在筹备建设中。 (3)服务国家军民融合发展战略。实验室积极面向国家对海洋腐蚀与污损 防护的需求,充分利用实验室的基础研究优势,开展军民融合创新探索,开展了 军用材料及防护技术的防腐防污性能评价。2019 年度,实验室以中科院战略性 A 类先导科技专项课题为依托,助力南海岛礁建设,项目进展顺利;同时,面向重 大应用需求构建融合体系,在海南文昌卫星发射基地等国防工程实施包覆防腐蚀 技术应用。 (4)开展院地合作,合作共赢。作为海洋防腐蚀产业技术创新战略联盟的 牵头单位,实验室与中广核工程设计有限公司、中国海洋石油总公司、华能国际 电力股份有限公司海门电厂、中国兵器工业第五九研究所等众多企业开展了交 流、合作。2019 年度,实验室共主持了企业合作横向课题 15 项,推动了海洋腐 蚀与防护技术的研发和推广。 (5)设置开放课题,促进合作。2019 年度,实验室资助了竞争性开放课题 14 项。开放课题的设置延伸了实验室的研究方向,如开展了海洋底栖硅藻黏附 行为及其与材料界面作用机理研究;提升了研究深度,如开展了耐盐雾聚脲润滑 脂性能调控研究;完善了研究优势,如开展了热塑性粉末涂料在浪花飞溅区的防 腐性能研究;创新了研究内容,如开展了船舶海水管路冲刷腐蚀数值仿真研究。 (6)多种形式广泛开展合作研究。2019 年度,实验室与俄罗斯康德波罗的 海联邦大学 Immanuil Kant Baltic Federal University 合作承担的国家基金委组织 间(中俄)国际合作项目(海洋先进绿色防污耐蚀复合金属镀层技术研究)进展 顺利;2019 年 5 月-11 月,在中国学术交流中心 TYSP(发展中杰出青年科学家 计划)支持下,印度尼西亚科学院金属与材料研究中心研究员 Gadang Priyotomo
博士来华进行了为期6个月的合作研究;伊朗的 Sepideh Pourhashem博士以国际 博士后的身份加入实验室开展合作研究,研究方向为新型防腐防污涂层的开发 与美国 University of California, Irvine开展关于微生物腐蚀机理方向的合作研究。 2019年度,实验室合作研究发表的5篇代表性论文如下 [1 Qichao Zhang, Min Zheng, Yanliang Huang, Hans Joerg Kunte, Xiutong Wang Yuemiao Liu, Chuanbo Zheng. Long term corrosion estimation of carbon steel titanium and its alloy in backfill material of compacted bentonite for nuclear waste repository[ J. Scientific Reports,2019,9:3195(合作单位: Bundesanstalt fur Materialforschung und-pruifung, Germany [2] Qichao Zhang, Yanliang Huang, Wolfgang Sand, Xiutong Wang Effects of deep geological environments for nuclear waste disposal on the hydrogen entry into titanium [J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44 (23) 1220012214.(合作单位: Technical University and Mining Academy Freiberg, Germany 3 Xiaofan Zhai, Yadong Ren, Nan Wang, Fang Guan, Maria Agievich, Jizhou duan, Baorong Hou. Microbial Corrosion Resistance and Antibacterial Property of Electrodeposited Zn-Ni-Chitosan Coatings [J]. Molecules, 2019, 24(10): 1974 (合作单位: Technical University and Mining Academy Freiberg, Germany [4] Yimeng Zhang, Yan Ma, Ruiyong Zhang, Binbin Zhang, Xiaofan Zhai Wangqiang Li, Liting Xu, Quantong Jiang, Jizhou Duan, Baorong Hou Metagenomic Resolution of Functional Diversity in Copper Surface-Associated Marine Biofilms [J. Frontiers in Microbiology,2019,10:2863.(合作单位: Federal Institute for Geosciences and Natural resources, germany [5] Shiqiang Chen, Hao Deng, Guangzhou Liu, Dun Zhang. Corrosion of Q235 Carbon Steel in Seawater Containing Mariprofundus ferrooxydans and halassospira sp.门 J. Frontiers in Microbiology,2019,10:936.(合作单位:山 东大学)
博士来华进行了为期 6 个月的合作研究;伊朗的 Sepideh Pourhashem 博士以国际 博士后的身份加入实验室开展合作研究,研究方向为新型防腐防污涂层的开发; 与美国 University of California, Irvine 开展关于微生物腐蚀机理方向的合作研究。 2019 年度,实验室合作研究发表的 5 篇代表性论文如下: [1] Qichao Zhang, Min Zheng, Yanliang Huang, Hans Joerg Kunte, Xiutong Wang, Yuemiao Liu, Chuanbo Zheng. Long term corrosion estimation of carbon steel, titanium and its alloy in backfill material of compacted bentonite for nuclear waste repository [J]. Scientific Reports, 2019, 9: 3195.(合作单位:Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung, Germany) [2] Qichao Zhang, Yanliang Huang, Wolfgang Sand, Xiutong Wang. Effects of deep geological environments for nuclear waste disposal on the hydrogen entry into titanium [J]. International Journal of Hydrogen Energy, 2019, 44 (23): 12200-12214. (合作单位:Technical University and Mining Academy Freiberg, Germany) [3] Xiaofan Zhai, Yadong Ren, Nan Wang, Fang Guan, Maria Agievich, Jizhou Duan, Baorong Hou. Microbial Corrosion Resistance and Antibacterial Property of Electrodeposited Zn-Ni-Chitosan Coatings [J]. Molecules, 2019, 24 (10): 1974. (合作单位:Technical University and Mining Academy Freiberg, Germany) [4] Yimeng Zhang, Yan Ma, Ruiyong Zhang, Binbin Zhang, Xiaofan Zhai, Wangqiang Li, Liting Xu, Quantong Jiang, Jizhou Duan, Baorong Hou. Metagenomic Resolution of Functional Diversity in Copper Surface-Associated Marine Biofilms [J]. Frontiers in Microbiology, 2019, 10: 2863.(合作单位: Federal Institute for Geosciences and Natural Resources, Germany) [5] Shiqiang Chen, Hao Deng, Guangzhou Liu, Dun Zhang. Corrosion of Q235 Carbon Steel in Seawater Containing Mariprofundus ferrooxydans and Thalassospira sp. [J]. Frontiers in Microbiology, 2019, 10: 936.(合作单位:山 东大学)
队伍建设和人才培养 1.队伍结构与团队建设 (简要介绍实验室队伍的总体情况,包括学术带头人(课题组长)人数,队伍结构,特 别是40岁以下研究骨干比例及作用。评估期内队伍建设、人才培养(包括青年人才、研究 生培养)与引进情况,特别是团队组织和凝聚、吸引、培养国内外优秀中青年人才的措施及 取得的成绩。各主要方向40岁以下研究骨干承担科研任务情况及取得的研究成果情况等。) (1)队伍结构和团队建设 实验室拥有一支结构合理、团结合作、创新能力强的研究队伍,建立了老、 中、青相结合的、具备国际竞争力的科研团队。本室拥有的41名固定科技人员, 包括中国工程院院士1人,研究员14人,具有博士学位工作人员38人,从事的 工作覆盖了包括腐蚀电化学、环境敏感断裂、微生物腐蚀在内的腐蚀学科中的主 要研究领域。此外,实验室还拥有3名中囯科学院特聘研究员,3名中囯科学院 海洋研究所特聘研究员;拥有在站博士后等流动工作人员29名,在读博士研究 生16名,硕士研究生26名 2019年度,实验室被授予“中国腐蚀与防护学会四十年贡献奖—优秀科技 团队”荣誉称号,柔性引进了加拿大卡尔加里大学资深管道腐蚀专家 Frank cheng 教授,与实验室合作开展管道腐蚀及防护技术研究;引进了德国联邦地球科学与 自然资源研究所张瑞永博士等新进青年科研人才2名,9人完成岗位晋升。侯保 荣院士荣获全球最大的腐蚀国际组织—NACE(美国腐蚀工程师协会)授予的 NACE科技成就奖,以表彰其在科研、工程、教育以及全球腐蚀调研等领域的突 出贡献和卓越影响力;此外,实验室成功举办了第四届青年科研人员优秀成果奖 评审会和第十届研究生学术论坛优秀成果奖评定报告会 (2)40岁以下研究骨干简介 实验室正着力于年轻一代学术带头人的培养工作,现有科技人员中40岁以 下研究骨千有26名,占固定人员总数的634%,形成了参与国际科技竞争与合 作的年轻群体,是实验室科研工作的主力军。40岁以下研究骨干承担科研任务 情况及取得的研究成果情况如下 王鹏研究员,38岁,主要从事仿生材料开发及其在海洋环境应用的研究 主持了国家自然科学基金项目,973项目子课题,科技部中韩青年科学家交流计 划项目,以及省、市级项目10余项;发表研究论文100余篇,包括SCI收录论
二、队伍建设和人才培养 1.队伍结构与团队建设 (简要介绍实验室队伍的总体情况,包括学术带头人(课题组长)人数,队伍结构,特 别是 40 岁以下研究骨干比例及作用。评估期内队伍建设、人才培养(包括青年人才、研究 生培养)与引进情况,特别是团队组织和凝聚、吸引、培养国内外优秀中青年人才的措施及 取得的成绩。各主要方向 40 岁以下研究骨干承担科研任务情况及取得的研究成果情况等。) (1)队伍结构和团队建设 实验室拥有一支结构合理、团结合作、创新能力强的研究队伍,建立了老、 中、青相结合的、具备国际竞争力的科研团队。本室拥有的 41 名固定科技人员, 包括中国工程院院士 1 人,研究员 14 人,具有博士学位工作人员 38 人,从事的 工作覆盖了包括腐蚀电化学、环境敏感断裂、微生物腐蚀在内的腐蚀学科中的主 要研究领域。此外,实验室还拥有 3 名中国科学院特聘研究员,3 名中国科学院 海洋研究所特聘研究员;拥有在站博士后等流动工作人员 29 名,在读博士研究 生 16 名,硕士研究生 26 名。 2019 年度,实验室被授予“中国腐蚀与防护学会四十年贡献奖——优秀科技 团队”荣誉称号,柔性引进了加拿大卡尔加里大学资深管道腐蚀专家 Frank Cheng 教授,与实验室合作开展管道腐蚀及防护技术研究;引进了德国联邦地球科学与 自然资源研究所张瑞永博士等新进青年科研人才 2 名,9 人完成岗位晋升。侯保 荣院士荣获全球最大的腐蚀国际组织——NACE(美国腐蚀工程师协会)授予的 NACE 科技成就奖,以表彰其在科研、工程、教育以及全球腐蚀调研等领域的突 出贡献和卓越影响力;此外,实验室成功举办了第四届青年科研人员优秀成果奖 评审会和第十届研究生学术论坛优秀成果奖评定报告会。 (2)40 岁以下研究骨干简介 实验室正着力于年轻一代学术带头人的培养工作,现有科技人员中 40 岁以 下研究骨干有 26 名,占固定人员总数的 63.4%,形成了参与国际科技竞争与合 作的年轻群体,是实验室科研工作的主力军。40 岁以下研究骨干承担科研任务 情况及取得的研究成果情况如下: 王鹏 研究员,38 岁,主要从事仿生材料开发及其在海洋环境应用的研究, 主持了国家自然科学基金项目,973 项目子课题,科技部中韩青年科学家交流计 划项目,以及省、市级项目 10 余项;发表研究论文 100 余篇,包括 SCI 收录论