近20个涂料涂层科技成果入围“国字号”科学技术奖

涂界玛尼 2025-01-17 02:11:16

近日,中国腐蚀与防护学会公示了2024年度“中国腐蚀与防护学会科学技术奖”评审结果。“仿生多功能表面的调控机制与协同防护机理”、“铝镁轻合金智能长效防腐涂层耐蚀机理及构建”、料技术与工程研究所完成的“Ti3C2Tx MXene功能化树脂涂料创新及应用”、“高多域环境适应性天线罩透波防护涂层材料技术”、“海滨强腐蚀环境光伏工程结构腐蚀机理及防护关键技术研究”等多个涂料涂层科技成果入围。

吉林大学、中国海洋大学、哈尔滨工业大学、天津科技大学、长春理工大学、长春工业大学、燕山大学联合完成的“仿生多功能表面的调控机制与协同防护机理”,中国科学院海洋研究所完成的“基于表面润湿性能调控的海洋大气腐蚀防护机制研究”,北京石油化工学院、东北大学完成的“铝镁轻合金智能长效防腐涂层耐蚀机理及构建”,松山湖材料实验室、中国科学院金属研究所、浙江科技大学、江苏科技大学、常州大学完成的“面向氢能燃料电池的耐蚀导电涂层的设计、制备理论与技术”,西南交通大学、北京科技大学、航空工业成都飞机工业(集团)有限责任公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所完成的“Ti3C2Tx MXene功能化树脂涂料创新及应用”,湖北工业大学完成的“功能涂层老化和金属腐蚀损伤状态监测关键技术”项目均拟申报2024年度中国腐蚀与防护学会科学技术奖一等奖(自然科学类)。广西大学、中国科学院金属研究所完成的“熔融氟化物腐蚀机制及抗蚀涂层设计”,中国科学院宁波材料技术与工程研究所完成的“苛刻环境服役涂层相图相变与材料设计”项目均拟申报2024年度中国腐蚀与防护学会科学技术奖二等奖(自然科学类)。

海洋化工研究院有限公司、中国人民大学、山东大学完成的“高多域环境适应性天线罩透波防护涂层材料技术”,中国铁道科学研究院集团有限公司、天津先知邦科技股份有限公司、福建宏贯路桥防腐科技股份有限公司、北京科技大学完成的“钢构件多元素合金粉末共渗长效防腐技术研发及工程应用”,中国科学院宁波材料技术与工程研究所、浙江钰烯腐蚀控制股份有限公司、洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所)、中交四航工程研究院有限公司、宁波市交通规划设计研究院有限公司完成的“复杂环境下海工混凝土结构长效安全服役关键技术及工程应用”,上海海洋大学、中国科学院海洋所、江苏江苏盐电阀门有限公司、上海卡贝尼精密陶瓷有限公司联合完成的“高性能陶瓷增韧复合涂层的开发与应用”项目,

中国华电科工集团有限公司、北京科技大学、华电中光新能源技术有限公司、北京建筑大学、天津华电海晶新能源有限公司、华电科工股份有限公司、中国兵器装备集团西南技术工程研究所、隆基绿能科技股份有限公司完成的“海滨强腐蚀环境光伏工程结构腐蚀机理及防护关键技术研究”;洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所)、大连理工大学、海洋化工研究院有限公司、中国船舶科学研究中心完成的“南海苛刻环境浮式结构物长效防腐技术”,东北大学、上海航天精密机械研究所、中国科学院金属研究所完成的“基于“酸比”理论的镁合金防护涂层技术及应用”,四川轻化工大学、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、四川德源管道科技股份有限公司完成的“严酷复杂环境下油气管道外腐蚀控制关键技术及工程应用”,中国科学院宁波材料技术与工程研究所、中国科学院金属研究所、华中科技大学、东北大学联合完成的“深海柱塞泵关键部件表面防护涂层与应用技术”项目拟申报2024年度中国腐蚀与防护学会科学技术奖一等奖(科技进步奖)。

西安热工研究院有限公司完成的“表面式间接空冷循环水系统中铁-铝体系材料防腐技术”项目拟申报2024年度中国腐蚀与防护学会科学技术奖二等奖(科技进步奖)。中国特种飞行器研究所、中国科学院金属研究所完成的“铝基非晶纳米涂层的设计及制备”项目拟申报2024年度中国腐蚀与防护学会科学技术奖三等奖(科技进步奖)。

“海滨强腐蚀环境光伏工程结构腐蚀机理及防护关键技术研究”项目组从海滨强腐蚀环境金属材料的腐蚀和防护以及水上光伏电站建设和运维的全寿命周期经济性、可靠性、安全性角度出发,揭示了强腐蚀环境下钢结构的腐蚀行为和腐蚀机理,提出了强腐蚀环境光伏电站支承结构及电气设备防护关键技术,发明了盐池环境浅水条件光伏电站零吃水漂浮式施工装备,开发了强腐蚀环境光伏电站钢结构腐蚀大数据智能监测系统,研制了在运行光伏电站钢结构防腐涂层修复的新型涂料。最终形成了“盐光互补”项目光伏系统全寿命周期成本最优化的可靠解决方案,首次实现了高盐高卤强腐蚀浅水条件大面域大规模光伏电站的顺利建设和安全运行。

该科研项目成果在天津华电海晶1000MW“盐光互补”光伏发电项目、海南华电儋州100MW农光互补项目、山东华电莱州土山一期600MW光伏等项目示范应用,通过有针对性的创新成果的应用,解决了海滨盐池环境光优系统的防腐问题,提高了浅水域水面施工、安装的整体效率,所有光伏方阵均安全、高效的完成了建设任务,并为项目运行维护阶段提供了切实有效的防腐措施,从多方面综合提高了项目的经济效益和社会效益。

围绕深海海水泵液压元件对抗磨蚀涂层材料技术的重大需求,“深海柱塞泵关键部件表面防护涂层与应用技术”项目成果建立了深海环境涂层动态磨蚀失效评价及寿命评估新方法;发展了强韧、润滑、耐蚀功能一体化碳基防护涂层新材料,实现了材料-部件集成示范应用,并培养了一支以深海腐蚀与防护为背景的创新研究队伍,相关研究成果有望为解决国家重大深海工程和装备对高性能海洋环境防护材料的需求难题提供重要支撑。

针对金属部件在液固界面的腐蚀问题,“仿生多功能表面的调控机制与协同防护机理”项目研究“师法自然”,在国家自然科学基金重点项目等支持下,历经十余年的研究,围绕揭示典型生物体表超润湿的功能机理,以生物多维度、跨尺度本征结构与材料组分为模本,建立仿生微结构、成分与功能耦联关系,模拟其物理结构的同时,协同其成分构成,制备既有自然界生物精巧结构,又有对其结构的修饰、组装和多尺度复合,从而形成精细结构、复杂组分、功能集成的新型仿生超润湿多功能表面,基于界面润湿性控制,实现金属表面的腐蚀调控。本研究揭示了仿生多功能表面的调控机制及材料、结构与形态等多因素协同耐腐蚀机理,为发展新型仿生耐腐蚀技术提供新思路,拓展了仿生超疏水表面在腐蚀防护、防冰/雾、污水处理、热传导等领域的工程应用。

海洋装备在海水环境中服役时面临腐蚀−磨损交互作用下的力−电耦合损伤,影响设备运行的可靠性和安全性问题。高效防护涂层技术被认为是有效突破上述问题的重要途径。据此,“高性能陶瓷增韧复合涂层的开发与应用”项目开了兼具高耐蚀耐磨性能的长效防护复合涂层。主要技术创新包括:1、成功开发了系列陶瓷增韧的铁基非晶复合涂层,通过微观组织调控形成具有层状多级结构长效防护涂层。2、发展了粉末包覆技术,制备适于喷涂的喂料粉,极大提升复合涂层的耐蚀和耐磨性能。3、研制了多路异位送粉、气体隧道反应等离子喷涂技术,成功实现了多相材料的共沉积。4、建立了复相陶瓷/非晶复合涂层微弧氧化一体化成形体系。该项目所开发的复合涂层较单相涂层性能极大提升,可应用于高耐蚀耐磨复杂工况条件下。

功能涂层老化状态的原位准确监测一直是各国寻求突破的难点,也是我国急需解决的“卡脖子”问题。“功能涂层老化和金属腐蚀损伤状态监测关键技术”项目立足自主创新,历经11年科技攻关与应用实践,实现了系列关键技术的突破和创新推广应用,主要研究内容包括:(1)揭示了大气环境下涂层老化机理,发明了基于交流阻抗测量的功能涂层老化状态自动监测技术,实现涂层老化状态高精度原位监测及实时预警,突破国内在功能涂层老化状态实时原位监测的“卡脖子”技术。(2)提出了基于阵列电极的金属基材腐蚀速率自动监测技术,建立了金属基材腐蚀速率与工作电极腐蚀电流的定量关系,实现了腐蚀速率的准确监测,提高了监测精度。(3)研发了多种满足不同需求的腐蚀监测传感器及全自动腐蚀形貌监测系统,实现了表面形貌测量范围深度从微米级到毫米级,测量对象尺寸从毫米级到米级的跨越。项目相关成果已转化应用到10余家行业大型企业或国防单位,并将在国防军工、能源化工、装备制造等领域有广泛的经济与社会效益。

“中国腐蚀与防护学会科学技术奖”是经国家科技奖励工作办公室批准、在国家奖励主管部门注册备案的中国腐蚀与防护学会设置的权威奖项,授予在腐蚀与防护科学研究和技术开发活动中完成的重大科学技术工程、计划、项目或重大技术发明的项目。(涂界)

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