大海,有着千里波涛滚滚来的雄浑壮阔,有着三万里河东入海的博大胸怀 。大海,这片赋予我们无尽遐想的蓝色国土,是他五十余年来一直致力降服的“吃铁老虎” 。
他,就是中国海洋腐蚀与防护研究拓荒者、2021年度中国科学院杰出科技成就奖获得者——中国工程院院士、中国科学院海洋研究所研究员侯保荣 。
立志防腐 攻坚克难
“我就是专心干好海洋腐蚀与防护这一件事 。”侯保荣对《中国科学报》说 。
1970年3月,年轻的侯保荣带着一身朝气,正式入职中国科学院海洋研究所,开启了他成才报国的峥嵘岁月 。
资料少,基础弱,设备缺,来到海洋所,在老同志的帮助和指导下,侯保荣加入了这支专门的海洋腐蚀与防护研究队伍 。
那时,大家认为海洋环境划分为大气区、潮差区和海水区三个腐蚀区带 。潮差区潮水忽高忽低,加上风吹日晒,国人都认为这部分腐蚀最严重 。
但事实果真如此吗?为了找出科学答案,团队在陈山码头海边临时构建了一个水池开展实海挂片实验 。
“我们的工作环境、条件特别差,吃饭只能在露天,苍蝇‘嗡嗡’的围着人转,一挥手‘呼’的赶走一大群 。”侯保荣笑着描述,一幕幕仿佛还在眼前 。
功夫不负有心人,日复一日的实验得出结论,浪花飞溅区是我国腐蚀防护产业忽视的“大老虎”,它才是海洋钢结构腐蚀最严重的区域,是真正的腐蚀防护“短板”和“痛点” 。
深耕防腐 攻克“短板”
摸清海洋环境腐蚀规律后,如何降服浪花飞溅区这个“吃金属的老虎”,成为萦绕在侯保荣心头的一大难题 。
侯保荣发现,“在浪花飞溅区采用包覆防腐蚀技术,防腐蚀效果理想 。”而该技术在当时的中国尚是空白 。
“我就想啊,能否针对我国的腐蚀环境特点,研发针对性的包覆技术呢 。”侯保荣带领研发小组,翻阅了大量外籍文献、专利等,每天做计划、每日一沟通,秉持着“一定能成功”的决心,干劲十足 。
“浪花飞溅区是造成严重腐蚀的‘罪魁祸首’,既然不能避免潮湿环境和海浪冲击,那就直面这一难题!”侯保荣坚定提出 。
当时,润滑脂是有效的防腐方法之一,侯保荣先后运用数十种润滑脂进行实验,取得了一定效果,但是被润滑脂包覆的钢铁表面始终有少量腐蚀 。这是为什么呢?侯保荣陷入了思考 。
实验、观察、思考、再实验……侯保荣终于揭秘:浪花飞溅区的钢结构表面一直有残留的海水,即使涂抹润滑脂,表面的海水也被一并包裹在里面,是这些残留海水导致了点蚀的发生!
但是,如何在不改变施工环境的前提下,把钢铁表面残余的水分去除呢?他专程请教了高分子专家,并与日本合作,提出在有机大分子极性基团上增加水油置换基团,将金属表面的水分置换出来,在金属表面只留下油性基团,避免腐蚀,这种改性防护脂的防护性能大大提高!
有了这一点突破后,他又集中力量对防护脂配方、缓蚀剂成分同时改进,多层复配,最终形成了由矿脂防蚀膏、矿脂防蚀带、密封缓冲层和防蚀保护罩组成的复层矿脂包覆防腐蚀技术(PTC) 。
该技术表面处理简单,施工方便,可带水带锈施工,不但能够隔绝海水,外层的密封缓冲层和玻璃钢防蚀罩还能有效抵御机械损伤和外界冲击,兼具防腐、水下施工、环保等多个优点 。
院企合作 打破垄断
侯保荣先后走访了二十多个沿海城市的港口及上百家企业,始终坚持在一线 。
“实验室制备只是第一步,科学技术要服务于社会工程必须扩大生产 。”侯保荣又指向了新的目标“山头” 。
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