聚焦“海洋纵深开发” 发展热带海洋动态防腐技术 ——访广东省热带海洋动态防腐材料工程技术研究中心主任罗荘竹

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聚焦“海洋纵深开发” 发展热带海洋动态防腐技术 ——访广东省热带海洋动态防腐材料工程技术研究中心主任罗荘竹

2018-04-28 11:24:52
作者:王 元
来源:betway必威——betway必威最火爆官网【点击立即君临天下】

广东为海洋大省,海岸线长,拥有不少深水岸线,船舶工业是广东省的支柱产业及特色产业。广东“十二五”规划中指出,广东省将大力推进船舶产业尖端化,大力发展高附加值、高技术的(超)大型特种船舶、港口工程机械、海上钻井平台、海上风电、海水淡化工程及配套产业等,重点建设广州、中山、珠海三大船舶和海洋工程装备制造基地。广东海工装备产业正面临跨越式发展机遇。

    广东为海洋大省,海岸线长,拥有不少深水岸线,船舶工业是广东省的支柱产业及特色产业。广东“十二五”规划中指出,广东省将大力推进船舶产业尖端化,大力发展高附加值、高技术的(超)大型特种船舶、港口工程机械、海上钻井平台、海上风电、海水淡化工程及配套产业等,重点建设广州、中山、珠海三大船舶和海洋工程装备制造基地。广东海工装备产业正面临跨越式发展机遇。


    中山大学立足于南海“海洋纵深开发”及“一带一路”等国家战略,结合广东省支柱产业背景及海洋动态防腐技术的省内空白现状,重点发展海洋工科学科群,新建化学工程与技术学院(从原化学与化工学院独立出来),并获批成立了珠三角及南海海域目前唯一的“广东省热带海洋动态防腐材料工程技术研究中心”。作为防腐领域一颗正在升起新星,该研究中心主要针对热带海洋装备制造业中摩擦部件及海洋特殊使用工况部件的技术难题,创新性发展具有实际工程应用价值的“动态耐磨防腐防护功能一体化涂层技术”,开展海洋装备自润滑、耐磨、防腐、防垢、防污及减阻降噪等表面防护材料应用基础研究及工程应用示范推广,为广东乃至南海地区船舶、重大海工装备、沿海铁路、海上风电、海水淡化及海洋石油钻采等海洋产业提供表面功能再制造技术服务、人才引进培养、工艺/行业标准制定等方面的服务。


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    下面请随广东省热带海洋动态防腐材料工程技术研究中心主任罗荘竹教授一睹该中心之风采。


    记者:请给我们简要地介绍一下中山大学,并大致介绍一下中山大学化学工程与技术学院?


    罗教中山大学有着一百多年办学传统,是一所包括人文科学、社会科学、自然科学、技术科学、工学、医学、药学、经济学和管理学等在内的综合性重点大学。学校名家大师荟萃,他们优秀的品格和精湛的学术造诣熏陶着一代代莘莘学子,形成了良好的学术风气,许多才华横溢的毕业生已成为了社会各界的杰出人才。申报单位为教育部直属,是国家211工程、985工程、111计划、卓越人才教育培养计划、千人计划重点建设大学。


    学科优势:学科门类覆盖面广,研究生教育已涵盖了除军事学外的所有学科门类,是教育部直属高校中学科门类最齐全的学校之一。现有42个博士学位授权一级学科点、52个硕士学位授权一级学科点,2种博士专业学位类别,26种硕士专业学位类别(其中工程硕士共19种领域),博士后科研流动站41个,一级学科国家重点学科2个、二级学科国家重点学科23个,国家重点培育学科6个。在教育部学位与研究生教育发展中心于2012年组织开展的第三轮全国学科水平评估中,学校有16个学科进入前5,32个学科进入前10,表明学校学科总体实力居于国内高校前列。申报单位学科国际学术影响力突出,根据国际机构排名,按ESI(基本科学指标)统计,学校有17个学科领域的学术论文综合指标进入世界前1%,居全国高校第2名。


    师资力量:全校有专任教师3463人,其中正高级职称1220人,副高级职称1117人,博士生导师1170人。有一批著名学者和学科、学术带头人,其中有中国科学院院士13人(含双聘8人)、中国工程院院士4人(含双聘2人),到岗国家“千人计划”专家65人(含青千),国家“万人计划”青年拔尖人才6人,国家有突出贡献的中青年专家9人,享受政府特殊津贴专家138人,教育部“长江学者”55人,“973”首席科学家(含重大科学研究计划首席科学家)20人次,国家杰出青年科学基金获得者74人,人社部“百千万人才工程”国家级人选27人,教育部“跨世纪优秀人才培养”计划16人,新世纪优秀人才支持计划179人,全国高校教学名师获得者9名,卫生部突出贡献专家10人。


    科研实力:学校有一批高水平的科研工作者,并拥有设施完善的实验室和科研基地。目前,学校拥有4个国家重点实验室,2个国家重点学科专业实验室,1个国家工程研究中心,多个国家工程技术研究中心等国家级科研机构,6个国家地方联合工程实验室;学校还拥有“聚合物复合材料及功能材料”、“生物无机与合成化学”、“信息技术”等10个教育部重点实验室;29个广东省重点实验室,13个广东省工程技术研究开发中心,8个广东省工程实验室。2001年-2015年,申报单位作为首席科学家单位承担国家973计划(包括国际重大科学计划)15项,主持国家863计划资助项目共18项,承担国家自然科学基金重点重大类项目162项,理工医科领域获省部级以上科技奖励347项,其中,7项国家自然科学二等奖、10项国家科技进步二等奖,17项研究获中华医学科学一、二、三等奖。


    服务社会:“十五”以来先后与佛山、揭阳、中山、潮州、湛江、广州、惠州、深圳、东莞、肇庆、清远、阳江、梅州等13个地市建立了校市战略合作伙伴关系,与地方政府共建研究院11个,与1000多家企业展开技术研发合作,与40多家企业合作建立了研发机构;主持或参与广东省教育部产学研战略联盟15个,参与了5个产学研结合示范市(区)、13个产学研结合研发基地和6个产学研结合产业化基地的建设,承担省部产学研结合项目312项,为社会经济发展做出了巨大的贡献。


    中山大学化学工程与技术学院成立于2015年,其前身为创办于1924年的中山大学化学系。


    1924年,中山先生创办国立广东大学,理科设立数学、物理、化学、生物、地质五个系。1931年,学校以工科人才极为重要,增设工科,成立土木工程系、化学工程系。1952年,中山大学工学院参与组建华南工学院,化学系与岭南大学化学系合并。1994年,学校在化学系基础上,成立化学与化学工程学院。2000年,为适应国家人才需求,学校设立“化学工程与工艺”本科专业。2005年,教育部批准“化学工艺”二级硕士点。2010年,中山大学成立“化学工程系”,同年获得教育部工程硕士(化学工程领域)专业学位授予权。2011年,化学工程与技术获批成为硕士学位授权一级学科点。2015年,为加强中山大学工科建设,学校在化学与化学工程学院化工系基础上,成立“化学工程与技术学院”,在充分利用学校相关优秀师资和经验成果的基础上,积极引进国内外学科带头人和领军人才,积极打造世界一流的化工学院。


    目前学院化学工程与技术学科的体系已初步形成,根据全球著名教育机构QS(Quacquarelli Symonds)发布的2017世界大学学科排名(QS World University Rankings)显示,我校化工专业排名位列全国前十。本学科近年来承担了国家自然科学基金重点项目、国家科技计划项目科技基础性工作专项、广东省科技计划项目重大科技专项等一系列重大科研项目,获得国家科学技术进步奖二等奖1项、中国产学研合作创新成果优秀奖1项、中国产学研合作创新奖1项、广东省科学技术奖二等奖2项等多项国家和省部级奖励,已建立广东省石化过程节能工程技术研究中心、广东省先进热控材料与系统集成工程技术研究中心、广东省海洋生物质化工原料及其功能化转化工程技术研究中心、广东省热带海洋动态防腐材料工程技术研究中心、广东省低碳化学与过程节能重点实验室(共建)、广东高校精细石油化工技术工程中心(共建)、广东省热敏性精细化学品合成与分离技术研究中心(共建)等一批省部级研究平台,与国内其他大学相比,具有明显的研发特色和优良的发展态势,特别是具有明显的服务于珠三角和中国南海的区位优势。


    中山大学化学工程与技术学院未来规划将主要针对国家实施南海战略和一带一路合作倡议、重点领域的国家(节能)和广东省(化工)重大需求,以海洋能源化工、海洋材料化工、海洋环境化工为研究靶标和研发方向,加快培养和引进一批活跃在国际学术前沿、满足国家重大战略需求的一流科学家、学科领军人物和创新团队,并培养一批具备材料、能源、环境、分析与安全等交叉学科知识和面向社会、面向未来的化学工程与技术专业本科生和研究生人才;依托现有省部级平台,重点打造面向“海洋与环境可持续发展新型化工”的大型科研与转化应用平台,促进相关技术的产业化进程,形成从实验室小试、中试到产业化的政、产、学、研运行模式和机制,同时筹划建立“国家地方联合工程中心”或“国家级工程中心”等大平台,取得具有自主知识产权的重大理论、应用成果及产业化推广,实现化工行业领域的、有明显中大特色的产业化工程应用示范。通过以上规划,依托中山大学珠海新海滨校园规划与建设的宏伟蓝图以及珠海宜居城市环境的独特优势,学院立志建成具有学科特色、国际一流的化学工程与技术学院,为提升中山大学的整体学术地位做出贡献。


    记者:您是广东省热带海洋动态防腐材料工程技术中心主任,请给我们详细介绍一下该中心,并介绍一下您的团队,做过哪些科研项目?有过哪些重要科研成果,发挥了哪些经济效益和社会效益?


    罗教授:广东省热带海洋动态防腐材料工程技术中心(简称“工程中心”)主要面向广东及南海地区军/民用装备制造业,针对船舶、兵器、海工装备、海上风电、海水淡化、石油化工、铁路轨道交通及电力通信等领域装备/机械等各种海洋军/民用装备关键零部件(齿轮、链轮、轴/轴套、螺栓紧固件、轴承、滑轨、键销及电路板等)于高温、高湿、高盐雾、强台风等极端海洋工程应用环境,解决关键部件在“动态传动/运动”过程中的摩擦磨损、盐雾介质腐蚀、冲蚀汽蚀、结晶结垢、海生物污损等关键技术难题,延长产品使用寿命,提升装备产品“海洋环境适应性”、高可靠性及市场核心竞争力。研究开发热带海洋装备自润滑耐磨防护、超疏水自清洁防结冰/减阻防污等新型功能涂层材料及表面工程技术,促进其“功能一体化涂层材料及绿色再制造技术”于国内民用装备应用示范/产业化推广,实现广东/南海地区及国内民用(民品)装备制造产业性能提升、技术创新、转型升级、节能降耗及绿色制造。


    工程中心拟投资1000余万元,搭建“功能涂层制备系统、摩擦学性能检测、材料环境模拟试验及海洋暴露试验站”平台;实现研发、检测测试、小试、中试放大、工程示范及应用推广的各个环节,突破关键技术壁垒、填补国内空白;逐步建立较完备的涂层材料制备、微观组织结构表征、摩擦磨损、磨损-腐蚀及完整环境适应性评价设备,包括电化学腐蚀-磨损耦合试验机、Falex 摩擦磨损试验机、多功能表面摩擦磨损试验仪、红外光谱仪(FTIR)及普林斯顿电化学工作站、中性盐雾、紫外老化、淋雨氙灯、高低温交变试验箱等等,担负涂层材料结构表征与相关海洋环境适应性研究。工程中心拟与国内外有关院校、科研机构、高技术企业及学术团体建立产学研深度融合及军民融合联盟,为中国机械工程学会表面工程分会、中国腐蚀与防护学会涂料涂装与表面防护技术专业委员会理事单位。


    其研究团队研发的系列“动态防腐”涂层综合防护性能优异,摩擦系数<0.09、耐紫外/氙灯>1400 h、长期耐-60℃~200℃高低温及耐冲击性>100kg.cm,涂层可涂覆于各种金属/塑料基材工件表面,并可满足现场带锈涂装、低温施工及现场修补,涂层厚度介于10-60微米,重复喷涂后其厚度最高可达120微米;其涂层耐盐雾腐蚀性能大于5000小时(南海XXX工程配套装备已良好保障运行2年),远远超越现有美军标MIL-46010E/国军标GJB150-2009及现有相关技术产品。


    围绕南海海洋产业技术需求,解决军用/民用装备制造企业于热带海洋工况所面临的技术难题,本研究团队与相关企业协同联合,建立研究实体,形成战略联盟,利用各自优势协同推进“耐磨防腐涂层材料”研发、性能评价、台架考核、工程示范及产品定型等,并创建一种“零成本+单相思+长相守” 的产学研深度融合-协同创新模式。即免费为企业解决现有的技术难题,一旦与一家企业达成产学研协议,在本行业内不再与其相关企业提供相关的技术咨询、服务、支持,与已达协议企业保持长期产学研合作模式,共享合作过程产生的技术成果/知识产权。2012~2017 年,本研究团队共“零成本”技术服务企业 100余家、提供台架考核样品 400 余批次,其中定型产品 20 余种。 已与兵器 XXX 厂、兵器 XXX所、电子 XXX 所、中船重 XXX 所、中航工业、中航XXX所、中航XXX厂、绵阳九院、东方电气集团、德阳二重、攀钢集团、辽宁陆海装备、渤海石油装备、广汉宏华、重庆通用工业、珠海云洲智能科技等40余家军用/民用装备制造企业签订战略合作协议,并成功解决相关“耐磨防腐”技术瓶颈难题。


    记者:请分享一下您科研历程中印象深刻的典型案例?


    罗教授:近五年来,本研究团队针对特殊介质环境下动态摩擦腐蚀技术瓶颈,开展了系列装备自润滑耐磨防腐涂层的应用基础研究及工程示范,取得了创新性的研究进展及技术积累。先后与企业合作申请并立项川攀西专项(1400万)、四川省重点技术创新项目(320万)、自润防腐院企联合工程技术中心项目、德阳中科先进制造创新育成专项资金项目、重庆市科技攻关(重大)项目(已结题)、中科院西部之光人才计划重点项目(已结题)、国家基金面上项目、中科院先导A类计划专项(中科院宁波材料所-主持)等应用基础研究及工程应用示范/成果转化项目20余项;相关研究结果,已授权国家发明专利6项,在国内外权威刊物Advanced Materials、Soft Matter、Surface&Coatings Technology、Vacuum、 Nanoscale Research Letter、腐蚀与防护等等发表研究论文20余篇。


    印象深刻的是“XXX系列海洋耐磨防腐涂层体系”完整参与XXX装备的样机设计、研发、台架考核及定型试验,顺利通过军方评审/定型、成功列入“XXX装备材料采购备选库”,2年多热带海洋环境适应性装机运行结果表明,其涂层具备优异的“动态防腐”功效及热带海洋适应性,并具备优异的现场施工工艺性、修补性,目前正广泛推广应用于相关XXX海洋装备、临海铁路及海上钻井平台。


    下一步本研究团队及工程中心将进一步针对性完善相关涂层体系性能优化提升,并利用已建的珠海、东澳岛及涠洲岛等 “热带海洋腐蚀暴露试验场/基地”,深入开展“动态防腐功能一体化涂层材料”南海海域热带海洋环境适应性研究,获得相应海洋环境适应性“数据包”,形成相应技术/工艺标准,提升热带海洋海工装备长效防腐/防护寿命及可靠性,逐步推广应用于相关海洋武器装备及海上钻井平台领域。


    记者:请谈谈您对海洋防腐的理解和看法?并重点谈谈热带海洋动态防腐材料相关方面的看法。


    罗教授:随着南海“海洋纵深开发”及“一带一路”国家战略规划及相关海洋利益拓展,国家海洋能源战略使命任务由内陆、近海扩展到远海、深海及大洋。热带海洋环境复杂,涉及气象、流体、物理、化学及生物等多学科,传统防护材料(传统表面处理、油漆/防腐涂料等)已难以满足极端苛刻的热带海洋工程应用环境使用需求;尤其在高温、高湿、高盐、高紫外辐照的热带海洋区域,伴随海浪飞溅、泥沙冲刷、强风冲击、海生物污损等复杂工程环境,海工装备于高精度、高可靠性、长寿命方面的要求面临严峻的挑战。


    现有的传统涂层防腐技术(静态防腐)远远不能满足海洋装备运动系统热带海洋环境适应性及长寿命运行要求,目前如何解决腐蚀介质中特有的动态磨损与腐蚀协同损伤是现有海洋工程设备与安全运动部件所面临的的重大科学技术难题。


    记者:请展望您所在中心或者院系的未来科研规划和发展方向?


    罗教授:广东省热带海洋动态防腐材料工程技术中心将进一步以市场需求和动态防腐技术发展为导向,加强产学研结合,进行重大科研成果的工程化研究,与企业合作,建立一系列重大科技成果的工程应用示范,带动和辐射广东省热带海洋动态防腐领域做出新贡献,服务地方经济的发展并保持环境友好;同时将继续开发一系列具有自主知识产权的防腐关键技术,服务于广东省相关海洋装备产业,形成对技术、产品、工艺、装备等的持续创新能力。


    通过本工程中心平台及相关研究成果工程应用示范/产业化推广,将奠定合作企业在自润滑、耐磨、防腐等领域新涂料产品开发以及海内外市场开拓的坚实基础;有利于增强各合作方进行自润滑、耐磨、防腐等领域涂料新产品研究开发技术能力,为今后进一步合作建立良好基础。本工程中心为企业培养一批“热带海洋动态防腐” 技术骨干,他们将成为支撑项目课题承担单位可持续发展的中坚力量,也将成为热带海洋动态防腐涂层材料及表面功能涂料新产品长期持续发展的源泉。通过中心平台和企业合作,可提升功能化企业产品在市场的竞争能力,进而也刺激其他企业对新技术和生产技术瓶颈问题的开拓和攻关。提高广东及南海地区热带海洋/海工装备制造水平,增强相关海工装备制造基础零部件产业及整机绿色制造的自主创新能力,为广东乃至南海地区重大海工装备、沿海铁路、海上风电及海洋石油钻采等产业提供表面功能再制造技术服务、人才引进培养、工艺/行业标准制定等方面的服务。


    后记


    海洋工程,百年大计。生态、社会与经济三大要素的有机系统结合一直是海洋可持续发展战略的主要目的。广东省热带海洋动态防腐材料工程技术研究中心牢记使命,奋勇前行!愿做“热带海洋动态防腐”攻坚战中的排头兵,与业内同行们协同作战,为我国腐蚀与防护研究领域的工程应用与成果转化保驾护航!我们坚信,不久的将来它将迈向更辉煌明天,成为海洋防腐科研领域又一璀璨的明星。


    人物简介


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    罗荘竹,男,1974年2月生,博士,九三社员,教授/博导,工程中心主任。2009年于中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室物理化学专业获博士学位;2011年6月加盟中科院重庆绿色智能技术研究院,任表面功能材料及工程研发中心主任;2017年8月入职中山大学化学工程与技术学院、聘为教授/博导,任广东省热带海洋动态防腐材料工程技术研究中心主任,发展“热带海洋动态防腐科学与技术”学科方向。从1998年至今,致力于表面功能材料及表面工程的应用基础研究,努力创新、注重实验研究、工程应用与理论探索相结合。在特殊介质环境下动态耐磨防腐涂层材料技术、工程性自清洁涂层材料减阻防污及防结冰等表界面行为机理研究及应用推广方面取得了一些创新性的研究成果。先后承担和参与了国家自然科学基金、中科院先导A类计划专项、国防科工委配套项目、省/市级科技支撑项目及院-企产业化合作项目等30余项课题、项目总经费达3000余万元(1项中科院先导A专项、7项国家自然基金重点/面上项目、15项国家高技术配套项目、1项中科院“西部之光”人才计划重点项目、1项川攀西专项、1项重庆市科技攻关重大项目及10余项院-企产学研合作项目等)。获甘肃省科技进步一等奖1项,获“中科院朱李月华优秀博士奖”1项,获“重庆市青年五四红旗手”;第1发明人申请中国专利16件,其中授权11件。在国内外权威刊物Advanced Materials、ACS Appiled Material Interface、Soft Matter、Surface&Coatings Technology、Nanoscale Research Letter等发表研究论文40余篇(SCI论文30余篇),单篇论文最高影响因子18.96,论文总引用次数343次,其中他引301次(论文单篇最高引用91次)。主办/协办全国性学术会议10余次,作大会特邀报告6次;兼职中国机械工程学会表面工程分会委员、中国腐蚀与防护学会涂料涂装与表面防护技术专业委员会委员及重庆市北碚区政协委员/常委;先后培养/协助培养博士研究生5名、硕士研究生10余名。

 

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责任编辑:王元

 

 


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标签: 罗荘竹, 海洋, 动态防腐

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