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海水是自然界中数量最大且具有很强腐蚀性的天然电解质，海水中几乎含 有地球上所有化学元素的化合物，成分非常复杂。
除此之外，海水中还含有溶 解氧海洋生物和腐败的有机物等，这些物质对各类海工装备的金属构件造成 很大危害。
柯伟在题为海洋 我国在年已成为世界排名第的造船大国，共占有大约以上的海 洋船舶涂料集装箱涂料和工业防腐涂料市场份额。
以船舶涂料为主的中国海 洋涂料市场，其需求量正以每年以上的速度递增，海洋防腐涂料产品的市场 规模正在迅速扩大，开发绿色防腐涂料材料蕴含巨大商机。
柯伟在题为海洋 环境金属的腐蚀及其控制的报告中认为与海洋微生物附着有关的材料破坏 和失效占到涉海材料损失总量的，研究涉海材料的微生物附着腐蚀机 制及开发无毒长效的海洋防污涂料，为国家海洋科技的发展提供以船舶涂料为主的中国海 洋涂料市场，其需求量正以每年以上的速度递增，海洋防腐涂料产品的市场 规模正在迅速扩大，开发绿色防腐涂料材料蕴含巨大商机。
我国在年已成为世界排名第的造船大国，共占有大约以上的海 洋船舶涂料集装箱涂料和工业在海工装备防腐领域，我国技术仍较为落后。
部分内容简介美国挪威等 韩国和新加坡公司处在第二梯队中国公司总体处在制造低端产品的第三梯队， 以赚取加工费用为主。
随着世界制造业向亚洲国家的转移，欧美企业逐渐退出 了中低端海洋工程装备制造领域，但在高端海洋工程装备制造和设计方面仍然 占据垄断地位。
在海工装备防腐领域，我国技术仍较为落后。
我国在年已成为世界排名第的造船大国，共占有大约以上的海 洋船舶涂料集装箱涂料和工业防腐涂料市场份额。
以船舶涂料为主的中国海 洋涂料市场，其需求量正以每年以上的速度递增，海洋防腐涂料产品的市场 规模正在迅速扩大，开发绿色防腐涂料材料蕴含巨大商机。
柯伟在题为海洋 环境金属的腐蚀及其控制的报告中认为与海洋微生物附着有关的材料破坏 和失效占到涉海材料损失总量的，研究涉海材料的微生物附着腐蚀机 制及开发无毒长效的海洋防污涂料，为国家海洋科技的发展提供不可或缺的基 础材料支撑，其必要性和重要性日益凸显。
材料科学是发展海洋科学技术的基 础，没有高性能材料作为物质保证，海洋科技的发展和产业化将受到很大制约。
但在总体上，我国海洋科技水平与国际海洋强国相比还存在较大的差距。
主要 表现在海洋科技发展不平衡，总体水平与发达国家相比差距约年海 洋科技对海洋经济的贡献率低，只有约左右，而发达国家通常达到 科技成果转化率低，不足海洋科技投入不足海洋科技力量和资源利用整 合度低技术装备落后调查船和大型设备海洋信息的共享机制尚未建立 学科带头人明显不足海洋科技创新能力较低等。
侯保荣等表示，在国家扩大 内需促进经济增长的大环境下，我国防腐蚀产业将遵循绿色防腐科学防腐 的原则，努力减少因腐蚀造成的国民经济损失，促进资源节约，提高资源利用率。
专家认为，海洋科技领域的发展是项系统工程，往往是诸多领域科技发 展的集成，但就最重要的基础而言，常常依赖于材料科技的发展和突破，尤其 将特别依赖于专用海洋材料的研究和进展，许多海洋领域的研究往往受制于材 料的短缺和其质量问题。
材料科技的发展水平已成为海洋研究开发的制约瓶 颈，加速海洋材料领域的科学研究已迫在眉睫。
专家提出，海洋材料的研发须 将材料科学知识与生命科学环境科学化学化工海洋地质海洋物理等交 叉融合，既要考虑材料科学自身的规律与特点，又必须考虑海洋的特殊性。
海水是自然界中数量最大且具有很强腐蚀性的天然电解质，海水中几乎含 有地球上所有化学元素的化合物，成分非常复杂。
除此之外，海水中还含有溶 解氧海洋生物和腐败的有机物等，这些物质对各类海工装备的金属构件造成 很大危害。
因此，虽然在环保型磷化替代方面的研究取得了长足的进展和些 研究正成为人们研究的热点，但是在进行实验室研究的同时，还应该注重现场 实地试验以及工业化问题，只有解决了后者，磷化替代工艺技术才能真正达到 为海工装备表面防腐处理服务的目的。
并且，在家电汽车等领域已成功应用 的表面防腐处理技术，都必须经过海水环境下的试验研究，才能产业化推广应 用于海工装备。
三项目的产业化前景分析 本公司是中国南海最大型的以海洋石油工程专有装备制造装备技术服务 产品加工制造为主营业务的综合型企业，随着我国海洋石油开发的迅猛发展， 海工装备的需求必定大幅增加，海工装备金属构件表面防腐处理技术的提升必 将会使本公司的产品在市场竞争中具备领先优势。
因此若能研究开发出环保型海工装备表面防腐处理装臵并投入工业化生 产，不仅能获得较好的经济效益和社会效益，而且产品符合国家节能环保的产 业政策，市场广阔，技术含量高，前景十分看好。
二研究开发内容方法技术路线 主要研究内容 研究适用于海工装备金属构件的表面防腐处理剂复合配方 硅烷技术是采用有机硅烷偶联技术超薄有机涂层替代传统的结晶型磷化保 护层，在金属表面吸附了层超薄的类似磷化晶体的三维网状结构的有机涂层，同时在界面形成供价键其中金属，分子之间力很强，将与 金属表面形成良好的附着力。
本公司已与广东石油化工学院合作研发出了以生产海上钻井套管所用金属 材料和钢作为基材能完全替代传统磷化液的硅烷偶联剂复合 配方。
本项目拟在此前期研究的基础上进步研发适用于海工装备其他金属基 材的表面防腐处理剂复合配方，针对原有锌系磷化工艺中具有酸洗除锈工序的 特点，综合考虑海工装备长期服役于海洋恶劣环境的因素，以无磷环保型有机 硅烷及纳米陶瓷作为主要成膜物质，配伍添加其他能增强硅烷膜附着力和抗腐 蚀能力的成分，提高处理液稳定性，配合处理工艺的改进完善，并在海水环境 中反复进行耐腐蚀时效试验，最终形成适用于海工装备金属构件的表面防腐处 理剂复合配方。
金属表面硅烷处理工艺研究 原有磷化工艺流程为有抗溶剂煤油除油化学溶液去油热水洗自 来水冲洗酸浸去锈毛刷刷尽锈层酸洗自来水冲洗磷化自来水冲洗 填充自来水冲洗干燥检验油封。
考虑到节省基建成本，尽量采用原有磷化工艺设施，研究具有酸洗除锈工序 的金属表面硅烷处理工艺，探索不同金属基材防腐剂配方成分处理液温度 浓度和值处理时间处理液稳定性工艺工序等与成膜防腐效果的关系， 并使之达到长期服役海水环境的耐腐蚀性，兼顾处理废液排放或回用问题，做到 节能环保，并力求工艺过程简单实用，绘制工艺流程图及制定出工艺规程。
经防腐处理后的工件在海水环境下耐腐蚀试验研究 金属材料的海水腐蚀规律十分复杂，其腐蚀关系是非线性的，即同种金属 在不同的环境条件下有不同的腐蚀规律，在相同的环境条件下不同的金属也可 能存在着不同的腐蚀规律。
海洋腐蚀环境通常分为海洋大气区浪花飞溅区 海水潮差区海水全浸区以及海泥区五个腐蚀区带，金属材料在海装臵样机，进行大量实验，通过实验 数据探索工艺参数及防腐剂配方成分与处理基材之间的关系。
重点探讨不同金 属基材防腐剂配方成分处理液温度浓度和值处理时间稳定性工艺 工序等与成膜防腐效果的关系，特别是些重要的工艺参数对成膜防腐性能的 影响。
在此基础上研究针对不同金属基材的防腐处理配方成分工艺工序以及 在线工艺参数调整技术。
同时，对海工装备金属构件表面防腐处理装臵样机不 断改进。
对样机处理废液进行环保性能监测，生产能耗及成本核算等试验研究，使 研究成果能尽快投入工业化应用。
二拟解决的关键技术 针对海工装备使用的不同金属基材，研发相应的表面防腐处理剂复合配方系 列是本项目的第个关键技术。
金属表面防腐处理工艺优化。
在保证防腐效果的前提下，综合考虑车间占地 面积基建投入装臵建成后的运营成本废液排放操作的安全使用简便等 因素，应用最优化理论，设计最优工艺过程。
此为本项目的第二个关键技术。
建立模拟海洋环境腐蚀试验装臵。
金属构件防腐膜的耐腐蚀性能检测与评估 是检验防腐剂配方及防腐处理工艺的依据，所以模拟海洋环境腐蚀试验装臵的 建立与检测方法是本项目的第三个关键技术。
海工装备金属构件表面防腐处理装臵。
该装臵为确保上述工艺过程的顺利实 施，采用现代测控技术，对处理液温度浓度值处理时间等主要参数进 行在线监测。
三拟采用的方法技术路线以及工艺流程 采用的方法 本项目与广东石油化工学院合作，研发海工装备金属构件表面防腐处理剂配 方组合，开发金属构件表面防腐处理新工艺，进行防腐处理后工件在海水环境下耐腐蚀性能的试验研究，进步优化配方组合及工艺参数，设计套海工装 备金属构件表面防腐处理装臵。
同时完善检测手段和质量管理，对不同工艺条 件下得到的金属构件产品进行检测，确保产品的质量。
海工装备金属构件表面防腐装臵研制技术路线见图 图海工装备防腐装臵研制技术路线图 该装臵典型防腐处理工艺流程图如下 图热轧钢铁材料在装臵中的防腐处理工艺流程图 四项目的特色和创新突破点 实现对原有磷化工艺的替代。
处理废液无磷，不含重金属，无需作废液处理 即可符合国家二级排放标准，减少对南海海洋水体的污染。
既顺应了国家关于 清洁生产环保节能的国策，又节省了建设磷化废水处理装臵的再投入。
将为本 公司机械制造分公司的可持续发展实现产业升级作出重大贡献。
将已在家电汽车等行业成功应用的硅烷处理技术
环保型海工装备表面防腐处理装置研发与应用省部产学研结合项目投资立项申报书.doc格式【15页】
