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海洋防腐防污涂料作為功能性材料，除了對海水環(huán)境有優(yōu)良的耐 腐蝕性能外，還具有防止海洋生物及菌類附著生長的功能。以自拋光/ 低表面能樹脂為主要成膜材料，同時配以高效防污劑、功能助劑、高 性能材料等制備出一種高效的防腐防污涂層。產(chǎn)品特點：利用阻斷微 生物細胞間通訊的原理防止海洋生物的聚集、自拋光/低表面能樹脂為 主要成膜材料、優(yōu)異的耐海水腐蝕性，優(yōu)良的耐海洋生物污損性能， 良好的施工性能、可噴涂，可刷涂，可使用時間較長，對底材有良好 的附著力，不輕易從底材剝落，高固含，減少VOCs排放；適用于海洋環(huán)境中的多種基材，適用性廣泛。 應用范圍：海洋鋼結(jié)構(gòu)的防腐防污，包括船舶、集裝箱、海上橋梁和碼頭鋼鐵設施、輸油管線、海上平臺 等大型設施。 64 潤 滑 油 脂 作 為 最 重 要 的 先 進 石 化 材 料 被 列 為 “中國制造2025”發(fā)展重點新型材料技術(shù)線路，特 別是開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的特種潤滑油脂將代表 著我國潤滑油脂研發(fā)技術(shù)邁入一個新的層次。目前 國內(nèi)眾多大型企業(yè)正逐漸使用工業(yè)機器人代替人手 操作，越來越多的企業(yè)使用工業(yè)機器人，這為工業(yè) 機器人潤滑脂的開發(fā)提供了非常有利的市場保證。

已有樣品/n研究發(fā)現(xiàn)SRB在厭氧條件下大量繁殖，產(chǎn)生粘液物質(zhì)，加速垢的形成，造成注水管道的堵塞，且管道設施在SRB菌落下發(fā)生局部腐蝕，以致出現(xiàn)穿孔，造成巨大的經(jīng)濟損失。微生物腐蝕并非是其本身對金屬的侵蝕作用，而是微生物生命活動的結(jié)果間接地對金屬腐蝕的電化學過程產(chǎn)生影響,其關鍵在于生物膜內(nèi)及其與金屬基體間的相互作用。生物膜是環(huán)境中的微生物附著在物體表面, 并以非常復雜的方式相互作用而形成的, 從而在生物膜/金屬界面上產(chǎn)生一個不同于本體溶液的特殊環(huán)境。市場預期：目前主要采用化學試劑抑制微生物引起的金屬腐

水性透明防腐涂料采用溶膠-原位聚合的方法，制備出具有核殼結(jié)構(gòu)的有機-無機雜化乳液，該技術(shù)從根本上解決了水性DTM（Direct to Metal）透明防腐涂層耐水性及成膜性差的技術(shù)難題，可替代油性防腐涂層，技術(shù)水平達到國際先進。 產(chǎn)品透明、水性化，不需要固化劑、溶劑，廣泛應用于橋梁、鋼構(gòu)、船舶、機電、鋼材、無縫鋼管等，可完全替代同類進口產(chǎn)品；產(chǎn)品性能優(yōu)異，干燥速度快，耐候性好，透明

成果與項目的背景及主要用途：機械鍍鋅是一種在常溫、常壓下利用化學吸 附沉積和機械沖擊作用，使金屬鋅粉在工件表面形成鍍層的工藝，它是 50 年代 初由美國 Tainton 公司的 Erith Clayton 發(fā)明的一種金屬構(gòu)件表面防腐涂層技術(shù)。 一般機械鍍鋅產(chǎn)品可分為兩類：當鍍層厚度小于 25?m 時稱為 mechanical plating， 主要用于替代電鍍鋅產(chǎn)品；當鍍層厚度大于 25?m、小于 110?m 時稱為 mechanical galvanizing，主要用于替代熱浸鍍鋅產(chǎn)品。這兩類機械鍍涂層除厚度及用途上有 所區(qū)別外，鍍覆工藝基本相同。 機械鍍鋅工藝的突出特點是沒有氫脆，鍍層均勻，可處理復雜表面工件，并 且可以在鐵素體金屬、銅合金、不銹鋼及粉末燒結(jié)材料表面形成鍍層。機械鍍鋅 可以處理電鍍或熱浸鍍鋅很難處理的螺紋構(gòu)件，是替代上述工藝進行緊固件處理 的有效防護技術(shù)。由于機械鍍鋅所具有的突出優(yōu)勢，這使得機械鍍鋅技術(shù)在北美 洲和歐洲表面涂飾工業(yè)中獲得廣泛應用。目前，在國內(nèi)的五金構(gòu)件(如緊固件、 鋼釘及連接件等)防腐加工中也在不斷推廣應用機械鍍技術(shù)。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：機械鍍鋅工藝原理是在室溫下，將活化劑、金屬 鋅粉、沖擊介質(zhì)和一定量的水混合為漿料，與工件一起放入一個特制的滾桶中， 在滾桶轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的機械能、促進劑化學作用及沖擊介質(zhì)機械碰撞的共同作用下， 將經(jīng)活化劑活化的金屬粉末不斷鍍覆到工件表面上，從而在金屬構(gòu)件表面逐漸形 成光滑、均勻、致密的具有一定厚度的防腐涂層。機械鍍工藝流程包括以下步驟： (1)前處理(包括對工件表面進行除油、除銹、清洗等)；(2)鍍銅(包括閃銅、清洗 等)；(3)鍍錫(包括閃錫、清洗等)；(4)鍍鋅過程(包括逐步添加鋅粉、滾動沖擊等)； 126天津大學科技成果選編 127 (5)分離(包括磨光、沖洗、分離、烘干等)；(6)鈍化處理(包括鈍化液浸泡、清洗、 烘干等)。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：目前該技術(shù)處于國內(nèi)先進水平。 應用前景分析及效益預測：機械鍍鋅工藝在金屬構(gòu)件防腐領域具有很強的市 場競爭力，該技術(shù)具有以下突出特點；1）對工件機械性能沒有影響、沒有氫脆； 2）非常適合于小型金屬構(gòu)件和具有凸凹表面的工件表面鍍覆，鍍層均勻質(zhì)量高； 3）生產(chǎn)過程耗能少、成本低。試驗表明：機械鍍鋅的電耗僅為電鍍的 5％。而 鋅耗僅為熱鍍鋅的 30%-50%，成本遠低于熱鍍和電鍍；4）環(huán)境污染少、廢水容 易處理，是綠色潔凈生產(chǎn)技術(shù)；5）工藝范圍寬、鍍層性能較好。現(xiàn)代的機械鍍 鋅工藝，厚度可在 l0-100mm 之間任意調(diào)節(jié)，完成全過程的時間僅需 30-40min。 機械鍍鋅形成的鍍層外觀光滑，具有色調(diào)一致的銀白色，但色澤不如電鍍亮。 鍍層的耐蝕性能優(yōu)良，相同厚度的鍍層，其耐蝕性處于電鍍鋅與熱鍍鋅之間，耐 中性鹽霧試驗 240 小時以上。機械鍍的另一個優(yōu)點是可以形成合金鍍層及復合鍍 層。由于機械鍍工藝具有上述突出特點，因而在小型金屬連接件、零件及緊固件 等防腐加工領域具有廣泛應用。 應用領域：機械鍍鋅工藝適用于各種五金零件的表面涂飾和防護，如高強度 螺栓、螺釘、管件、射釘、鐵鏈等鐵基工件等，尤其適用于墊圈及彈性工件、射 釘、環(huán)鏈、鉸鏈、農(nóng)用暖棚搭扣、水暖管件接頭等的表面防腐處理，這些五金件 主要遠銷美洲、澳洲、歐洲等國家和地區(qū)。 合作方式及條件：技術(shù)合作、轉(zhuǎn)讓和技術(shù)服務，設備銷售和產(chǎn)品加工。

金屬腐蝕是材料工業(yè)中很常見的材料變質(zhì)行為，每年由于金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟損失約占國民生產(chǎn)總值的1~4%。現(xiàn)有的防腐蝕體系在使用過程中會釋放出大量有毒有害的金屬離子，對環(huán)境造成嚴重污染。聚苯胺及其衍生物的毒性小，其防腐機制不僅僅是簡單的機械阻隔，更重要的是利用其可逆的氧化還原反應在金屬表面形成致密鈍化膜，從而抑制腐蝕因子的進攻。且具有修復劃傷、孔洞的能力，它可以對由于種種原因而造成的缺陷部位進行及時修補，防止腐蝕行為的進一步擴展。因此，聚苯胺可用作綠色長效防腐涂料。本項目運用乳液原位氧化共聚合、界面聚合等技術(shù)方法，研制出水性金屬防腐涂料或易分散聚苯胺防腐涂料，該涂料的防腐蝕性能和耐氣候老化性能十分突出。

HPE 鋼結(jié)構(gòu)防腐涂料是由同濟大學材料科學與工程學院自行研發(fā)的高性能防腐蝕涂 料。該產(chǎn)品是專門用于建筑物鋼結(jié)構(gòu)防腐保護的功能性涂料，具有良好防腐蝕功能，同 時還具有良好的裝飾性。該涂料為一底一面兩層，配套使用。可帶銹涂刷，省卻除銹和 涂刷防銹層的繁瑣，施工十分方便?？刹捎脟娡?、刷涂等方法施工。用于各種大型公共 建筑物、石油化工企業(yè)建筑物和設備的防腐蝕保護和裝飾。 

該技術(shù)可以解決港口、碼頭棧橋鋼管樁及海洋平臺鋼樁現(xiàn)場腐蝕防護維修的問題，應用范圍廣，同時本技術(shù)對于減少維護費用、維持安全生產(chǎn)都有著積極的意義。 一、項目分類 顯著效益成果轉(zhuǎn)化 二、成果簡介 海洋鋼樁由于長期被海水沖擊和浸泡，腐蝕十分嚴重，而鋼樁的腐蝕破壞往往會導致整座鋼結(jié)構(gòu)設施由于安全性降低而提前報廢，造成隱患，縮短海洋鋼結(jié)構(gòu)設施的壽命。一般海洋鋼結(jié)構(gòu)飛濺區(qū)管樁部位在服役2～5年左右就要進行防腐修復，用來維持原有的承重及功能作用。 海洋鋼樁防腐修復技術(shù)具有以下特點： Ø 表面處理簡單 Ø 可現(xiàn)場水下施工 Ø 無需使用大型機具設備 Ø 機械強度高，可抵御百年一遇冰沖擊 Ø 耐候性強，使用壽命可達30年以上 Ø 環(huán)境友好，對環(huán)境無污染 該技術(shù)可以解決港口、碼頭棧橋鋼管樁及海洋平臺鋼樁現(xiàn)場腐蝕防護維修的問題，應用范圍廣，同時本技術(shù)對于減少維護費用、維持安全生產(chǎn)都有著積極的意義。

成果與項目的背景及主要用途：鋼鐵材料的腐蝕現(xiàn)象普遍存在于國民經(jīng)濟的 116天津大學科技成果選編 各部門中，給社會發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟損失和金屬材料資源的消耗。據(jù)統(tǒng)計，每 年鋼材腐蝕損失占鋼材總產(chǎn)量的 10%，經(jīng)濟損失占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的 2%?4%。 我國 2003 年對腐蝕最新調(diào)查表明，每年為腐蝕支付的直接與間接費用的總和估 計可達 5000 億人民幣，約占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的 5%，2001 年因腐蝕損耗鋼材約 1500 萬噸。腐蝕也是導致設備失效、造成重大災難性事故和嚴重的環(huán)境污染的 重要原因之一，這在石油化工及電力能源領域尤為突出。因此，研究和開發(fā)先進 的防腐蝕技術(shù)對于經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 目前主要的鍍鋅工藝有：電鍍鋅(電鍍、離子鍍或離子注入等)、冷鍍鋅(機械 鍍、涂刷鍍等)、熱鍍鋅(包括熱浸鍍、熱噴涂鍍)。納米復合粉末滲鋅工藝是利用 熱處理中金屬原子相互滲透擴散的原理，在鋼鐵構(gòu)件表面形成一種鋅/鐵合金保 護層，以防止環(huán)境腐蝕的一種新型防腐方法。與其它鍍鋅工藝如熱噴涂鋅、電鍍、 熱浸鍍鋅比較，粉末滲鋅工藝具有獨特的優(yōu)勢，如工藝過程簡單、不污染環(huán)境、 耗鋅量低及節(jié)省能源等。滲鋅涂層均勻光滑，屬于冶金結(jié)合因而其結(jié)合強度高， 具有優(yōu)異的耐腐蝕性和抗磨損特性等。 納米復合粉末滲鋅技術(shù)從工藝到設備研制完全采用國產(chǎn)的原料和設備，不需 要進口專用的原料和部件，具有自主的知識產(chǎn)權(quán)。該項目屬于投資少、生產(chǎn)成本 低和見效快的高新科技成果。經(jīng)過近二年多的工業(yè)化生產(chǎn)探索實踐，證明該技術(shù) 的先進、合理和實用性，工藝過程穩(wěn)定、技術(shù)成熟可靠。 技術(shù)原理與工藝流程簡介：納米復合粉末滲鋅技術(shù)屬于化學熱處理范疇，原 理為：將表面清潔的金屬構(gòu)件埋入裝有沖擊粒子(SiO2)、金屬粉末(Zn、Al/Zn)合金 粉末、活化劑(NH4Cl)、促進劑稀土硅鐵粉末等組成粉末滲劑的密封容器中，放置 在爐中加熱并進行機械旋轉(zhuǎn)滾動；在活化劑與促進劑、以及機械滾動能和熱能的 共同作用，將金屬原子擴散滲入鋼鐵構(gòu)件表面，形成均勻和致密的、具有一定厚 度的金屬化合物冶金擴散涂層。為了提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本，采用機械滾 動輔助加熱方式，以運動粒子和活性高的粉末不斷沖擊構(gòu)件表面，加速熱傳導和 擴散速度并提高滲金屬效率。 與目前常用防腐工藝比較，其突出特點是：(1)涂層均勻性和致密性好、與 基體為冶金結(jié)合附著強度很高；(2)可實現(xiàn)鋅、鋁及鋅鋁復合等熱擴散涂層，耐 腐蝕能明顯高于電鍍、熱鍍與噴涂涂層；(3)將傳統(tǒng)化學熱處理的熱擴散溫度由 900-1100oC 高溫狀態(tài)降低到低溫 400-600oC 范圍、并縮短加熱保溫時間，生產(chǎn)過 程耗能明顯降低；(4)由于加熱溫度低對鋼鐵構(gòu)件力學性能沒有影響；(5)設備投 資少、維護簡單及使用壽命長，節(jié)約能源及原材料，是一種低成本、高效率的綠 色生產(chǎn)技術(shù)。 生產(chǎn)工藝流程包括：除油→除銹→水洗→防銹→烘干(涼干)→裝加熱滲罐→熱 117天津大學科技成果選編 擴散過程→構(gòu)件保溫冷卻至出爐→分離→鈍化→沖洗→干燥包裝成品。 技術(shù)水平及專利與獲獎情況：該項目已于 2004 年 6 月通過天津市科委組織 的鑒定，被認為達到國內(nèi)領先水平?！凹{米復合粉末滲鋅防腐技術(shù)”是天津市科 委鑒定成果、登記號：津 20040241。 應用前景分析及效益預測：該技術(shù)在國內(nèi)市場具有很強的競爭能力和應用前 景，其主要原因為：1)熱擴散涂層綜合性能高。與熱鍍、熱噴涂等比較，涂層具 有優(yōu)異抗高溫氧化性、耐腐蝕性和耐磨損沖擊性；與物理及氣相沉積、離子化學 熱處理等比較，工藝簡單、設備投資少、成本低效率高，因而具有很好市場競爭 力。2)納米復合粉末熱擴散涂層工藝是自主開發(fā)新型技術(shù)，目前處于國內(nèi)領先水 平。該生產(chǎn)工藝先進，能耗低，成本低廉，具有良好的技術(shù)和價格優(yōu)勢。3)目前 我國大力促進清潔生產(chǎn)，為綠色表面熱擴散涂層生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)造很好的市場發(fā)展前 景。粉末滲鋅涂層與電鍍鋅和熱浸鍍鋅比較，具有節(jié)約原材料、生產(chǎn)過程沒有“三 廢”排放及涂層耐腐蝕性高的特點，在目前國家積極促進改造傳統(tǒng)電鍍和熱浸鍍 加工行業(yè)的形勢下，粉末熱擴散滲鋅涂層工藝將是替代上述傳統(tǒng)工藝的最有效防 腐技術(shù)。 我國 20 世紀 90 年代就進行了粉末滲鋅技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)研究，但目前在國 內(nèi)市場真正實現(xiàn)批量化滲鋅涂層產(chǎn)品加工的單位很少。利用該技術(shù)加工的產(chǎn)品價 格為 1700-2000 元/噸，消耗原料主要為鋅粉 1.4-1.5 萬元/噸，投資 80 萬元可以 建成一條年生產(chǎn)能力為 5000 噸的生產(chǎn)線，可處理工件長度為 4.5m，這樣年產(chǎn)值 可達 850-1000 萬元，利稅可達 255-300 萬元。 應用領域：納米復合粉末滲鋅技術(shù)在鋼鐵材料的防腐蝕方面具有廣泛的工程 應用前景，其主要應用范圍包括：（1）電力輸變電設備：電力、電信鐵塔構(gòu)件； （2）郵電通訊工程：線路金具、輸線管件及部件防腐處理；（3）船舶制造：各 種緊固標準件、管件和錨鏈等；（4）建筑領域：馬鋼腳手架、五金及鋼釘?shù)?；?） 航空航天：火箭發(fā)射架和飛機制造緊固件等；（6）海洋工程：搭建海上油田各種 構(gòu)件；（7）石油化工：塔板、浮閥及填料等化工設備塔內(nèi)各種構(gòu)件；（8）工程機 械：各種五金標準件、鋼結(jié)構(gòu)配件、水暖件等；（9）汽車制造：各種螺釘、螺母、 墊圈及配件等；（10）鐵路和高速公路：緊固件和高速公路上的護欄等。 合作方式及條件：技術(shù)合作、轉(zhuǎn)讓和技術(shù)服務，設備銷售和產(chǎn)品加工。 9 海洋生物材料——骨水泥