科创中国

行业领域

新材料技术,金属材料

需求背景

1. 海洋环境的强腐蚀性：海水中的高盐分、溶解氧以及腐蚀性微生物等因素，使得海洋环境对金属结构具有极高的腐蚀风险。

2. 钢结构在海洋工程中的核心应用：钢结构因其优越的性能和成本效益，在船舶、采油平台、码头、海底管线以及海上风电等海洋工程中得到了广泛应用。

3. 腐蚀对钢结构安全和经济的影响：腐蚀会导致钢结构性能下降，甚至引发结构失效和安全事故，同时带来巨大的维修和更换成本，以及停工损失。

4. 防腐技术的迫切需求：为了延长海洋钢结构的使用寿命，保障其安全运营，减少经济损失和环境污染，必须采取有效的防腐技术。

需解决的主要技术难题

1. 复杂多变的海洋腐蚀环境：不同腐蚀区带的腐蚀机制和速率差异显著，要求防腐技术具有高度的适应性和针对性。

2. 防腐涂料的选择与性能优化：需要研发高性能、长寿命、环境友好的防腐涂料，并优化其施工和固化过程，以确保涂层质量和防腐效果。

3. 表面处理技术的挑战：针对海洋钢结构体积庞大、形状复杂的特点，需要开发高效、环保的表面处理技术，以满足不同材质和结构钢结构的防腐需求。

4. 电化学防腐技术的应用限制：需要深入研究电化学防腐技术的机理和影响因素，优化其应用效果，确保电流在钢结构上的均匀分布，避免局部腐蚀。

5. 监测与评估技术的不足：需要研发更加准确、可靠的监测与评估技术，以实现对海洋钢结构防腐效果的实时、全面评估，及时发现并处理潜在的腐蚀问题。

期望实现的主要技术目标

1. 防腐性能与耐久性的显著提升：通过研发高性能防腐材料和优化涂层体系，确保海洋钢结构在恶劣的海洋环境中能够长期保持优异的耐腐蚀性能，延长使用寿命。

2. 实时监测与预警系统的建立：开发高效、准确的腐蚀监测技术，并构建腐蚀预警系统，实现对海洋钢结构腐蚀状态的实时监测和预警，及时采取措施避免腐蚀问题的发生。

3. 智能化管理与维护的推广：集成智能化管理系统，利用物联网、云计算等先进技术实现远程维护与诊断，提高管理效率和维护准确性，降低维护成本。

4. 环保与可持续发展的推进：开发环保防腐材料，推广资源循环利用，减少环境污染和资源浪费，推动海洋钢结构防腐技术的绿色发展。

5. 施工效率与成本控制的优化：通过技术创新和工艺改进，简化施工工艺，降低材料成本，提高施工效率，实现经济效益的提升。

处理进度