海洋防腐蚀材料的应用进展

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1、海洋防腐蚀材料的应用进展摘要:海洋材料的腐蚀问题的涉及生物学、电化学、材料学等多门学科，是一项非常复杂的研究工作。本文简要介绍了海水的理化性质，概述了有关海洋腐蚀的影响因素、特点、分区并据此总结了海洋腐蚀的电化学过程。重点综述了海洋防腐蚀材料的应用及研究进展。最后，结合其发展现状对其前景进行了总结和展望。关键词:海洋腐蚀；复合材料；金属合金TheprogressofMarineCorrosionResistantMaterialsinapplicationAbstract：Marinematerialcorrosion

2、problemsinvolvingbiology,electrochemistry,materialssciencedisciplineisaverycomplexwork.Thisarticlebrieflydescribesthephysicalandchemicalpropertiesofseawaterandanoverviewoftheimpactoffactorsonmarinecorrosioncharacteristicsofpartitionswhichsummarizetheelectrochemi

3、calprocessofmarinecorrosion.Focusesontheapplicationofmarinecorrosionresistantmaterialsandresearchprogress.Finally,combinedwiththedevelopmentstatusofitsprospectsasummaryandoutlook.Keywords：marinecorrosion;compositematerials;metalalloys24引言随着全球经济的迅猛发展和资源开采技术的进一步开发

4、及应用，人类面临越来越严重的能源危机。陆地上石油资源、森林资源以及各种矿产资源逐渐几近枯竭。多国之间由于能源争夺所引发的战争连年不断，为全世界人民的生产生活带来无法估计的严重影响。在这种情况下，占地球面积70%的海洋逐渐为各国科学家、政治家以及经济学家所重视。海洋面积广阔、资源丰富，能为人类带来巨大的能源支持。但是，由于海洋环境苛刻、海水对材料腐蚀严重、海洋生物加剧腐蚀进行、深海环境下水压过强、海洋设备尺寸巨大等多方面因素，目前，各国的海洋技术皆不甚发达，海洋产业因此受到极大限制，尚处于开发初期。在这种形势下，立足于海

5、洋产业，发展海洋经济，是各国科研工作的重中之重。而禁锢海洋科技发展的重要决定因素，就是海洋新材料的研发和应用[1]。海洋环境涉及气象、流体、物理、化学以及生物等多领域复杂因素。传统金属材料逐渐不能满足先进海洋设备和机械的使用条件。高速船体材料、高耐腐蚀海洋建筑材料以及深海探测材料都面临更新换代的局面。改进传统海洋材料，针对海洋环境设计高性能、耐腐蚀、环保、绿色的新材料以及对新材料的可应用性进行深度的探索己经迫在眉睫。金属腐蚀是金属在环境中和腐蚀介质发生作用而使金属成为氧化状态的热力学自发过程，每年由于金属腐蚀而造成的经

6、济损失占国民生产总值的2%～4%，在美国每年因腐蚀造成的损失高达上千亿美元，不仅造成经济损失还造成安全隐患，其破坏程度远远大于地震，飓风等自然灾害。我国幅源辽阔，大陆海岸线长达几万公里，开发海洋资源，发展沿海经济对我国国民经济具有重大战略意义。随着世纪的能源危机，世界各国政府更加重视海洋科技、海洋工业的发展。材料是基础建设和各种结构物的基础。海水是腐蚀性很强的电解质，为了高效利用海洋资源，为了我国经济的可持续发展，必须研究材料海洋腐蚀行为，开发耐海水腐蚀用材料[2]。241.海洋腐蚀概述1.1海水的主要理化性质海水作为

7、腐蚀性电解质的最显著特点，是它含有很多自由离子，即含盐量很高。海水的含盐量通常用盐度或氯度来表示[3]：盐度指1Kg海水中溶解的固体盐类物质的总克数；氯度是表示1Kg海水中的氯离子克数。海水的盐度比较恒定。大洋表层海水含盐量一般在32.0‰～37.5‰之间，通常把海水近似地看作3％或3.5％的氯化钠溶液。海水的pH值一般在7.5～8.6之间，呈弱碱性。表层和近表层海水的pH值略高，为8.1～8.3。海水中溶有碳酸盐等盐类，具有一定的缓冲作用，所以海水的pH值相当稳定。海水的温度因地理位置、海洋深度、季节、昼夜的不同，在

8、-2～35℃之间变化。深海海底水温接近0℃，且变化不大；表层水温随季节周期变化。海水含氧量是海水的重要物理性质。在不同环境条件下，海水氧含量会在较大范围内波动（0～8.5mg/mL），它主要受温度、盐度、植物光合作用及海水运动的影响。表层和近表层海水的含氧量通常接近或达到饱和，海水最低含氧量出现在700m深处[4]。氧化还原电位可