據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每 90 秒鐘就有 1 噸鋼鐵被銹蝕，每年有 1.3 億噸鋼鐵被腐蝕掉，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目“我國(guó)腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”調(diào)查結(jié)果表明，2014 年我國(guó)的腐蝕總成本包括腐蝕帶來(lái)的損失和防腐蝕投入，約占當(dāng)年 GDP 的3.34%，總額超 2.1 萬(wàn)億人民幣。

腐蝕是材料的癌癥，對(duì)各種材料都有可能發(fā)生，腐蝕問(wèn)題遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。一直以來(lái)，無(wú)數(shù)的科研工作者都在為突破這一難題而做著不懈的努力。他們憑著孜孜不倦的探索研究，矢志不移自主創(chuàng)新，砥礪奮進(jìn)、攻堅(jiān)克難。在“反腐”的道路上實(shí)現(xiàn)著一個(gè)又一個(gè)新的跨越和突破。大連理工大學(xué)的劉貴昌教授就是其中之一，劉貴昌，大連理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)理事。他在材料腐蝕與防護(hù)研究方面頗有造詣，曾獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)及省部級(jí)獎(jiǎng)多項(xiàng)。值此 2019 第六屆海洋材料與腐蝕防護(hù)大會(huì)來(lái)臨之際，記者特邀請(qǐng)到劉貴昌教授做相關(guān)方面的精彩解讀。

記者：21 世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，發(fā)展海洋裝備、建設(shè)海洋工程是推進(jìn)和實(shí)施國(guó)家海洋戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，然而在長(zhǎng)期惡劣的服役環(huán)境下，無(wú)法回避材料的腐蝕損傷、磨蝕失效和生物污損，嚴(yán)重影響其可靠性和壽命。請(qǐng)您從專業(yè)的角度談?wù)労Ｑ蠓栏闹匾院捅匾浴?/span>

劉教授： 占地球面積 71% 的海洋遼闊神秘，不僅是生命的搖籃，而且是取之不盡的資源寶庫(kù)，人類的未來(lái)也寄希望于海洋。海洋中含有豐富的海洋生物資源、海水化學(xué)資源、海洋礦產(chǎn)資源以及海洋能源。值得一提的是，據(jù)聯(lián)合國(guó)大會(huì)報(bào)告，海底蘊(yùn)藏著的礦產(chǎn)十分巨大，如果按現(xiàn)在地面上的鋁、錳、锏、鎳、鈷、鉬尚可用 100 年估算，那么它們?cè)诤５椎膬?chǔ)量分別可用 2 萬(wàn)年、40 萬(wàn)年、5 千年、15 萬(wàn)年、20 萬(wàn)年和 3 萬(wàn)年。除了蘊(yùn)藏豐富的海洋資源以外，遼闊的海域還是交通的通道、防御外敵入侵的天然屏障，對(duì)人類的生存發(fā)展和世界文明的進(jìn)步有著重大的影響。因此，開(kāi)發(fā)利用海洋、發(fā)展海洋事業(yè)與人類的文明發(fā)展息息相關(guān)。然而，遺憾的是，受限于現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)水平，海洋資源絕大部分目前還不能得到有效的開(kāi)發(fā)與利用。但是，隨著社會(huì)不斷發(fā)展，人們對(duì)各種資源的需求不斷增加，陸地資源逐漸的枯竭將促進(jìn)海洋資源開(kāi)發(fā)與利用技術(shù)的蓬勃發(fā)展，開(kāi)發(fā)與利用海洋資源必將成為現(xiàn)實(shí)。海上生產(chǎn)、生活空間的開(kāi)發(fā)也是未來(lái)海洋開(kāi)發(fā)的重要內(nèi)容。諸如海上人工島、海上工廠、海上城市、海上走廊、海上牧場(chǎng)、海上機(jī)場(chǎng)、海上油庫(kù)、海上公園等。科學(xué)家預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)末，人類將有十分之一的人口移居海洋城市。海洋開(kāi)發(fā)與宇宙開(kāi)發(fā)、原子能開(kāi)發(fā)并列成為了世界三大開(kāi)發(fā)方向，21 世紀(jì)將是一個(gè)“海洋開(kāi)發(fā)的新時(shí)代”。

海洋的開(kāi)發(fā)首先要面對(duì)惡劣的海洋環(huán)境，必須做好“海洋三防”，即防海水腐蝕、防鹽霧和防海洋生物污損。海水本身是一種強(qiáng)的腐蝕介質(zhì)，同時(shí)波、浪、潮、流對(duì)金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊，加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對(duì)腐蝕過(guò)程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。金屬材料在海洋中的腐蝕損失相當(dāng)嚴(yán)重，欲選擇適合于海洋工程的金屬材料，必須了解它的腐蝕行為。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó) 2014 年因腐蝕造成的總成本約為 2.1 萬(wàn)億元，占當(dāng)年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的 3.34%，其中海洋腐蝕導(dǎo)致的損失約占總腐蝕損失的 1/3，每年海洋腐蝕導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失比火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)、地震等自然災(zāi)害導(dǎo)致的損失總和還大。在船舶、艦艇及近海鋼結(jié)構(gòu)等因腐蝕造成的破壞屢屢發(fā)生，由此造成的人身傷亡和經(jīng)濟(jì)損失常常不可彌補(bǔ)。例如，英國(guó)北海油田基·蘭德號(hào)海上鉆井平臺(tái)因海洋腐蝕疲勞開(kāi)裂造成 123 人死亡；美國(guó)第一艘核潛艇“鸚鵡螺”號(hào)的非再生熱交換器所用 0Cr18Ni9 不銹鋼管，1960 年出現(xiàn)了氯化物應(yīng)力腐蝕破裂，造成事故；據(jù)1970-1981 年統(tǒng)計(jì)資料顯示，海洋平臺(tái)有 7%~9% 出現(xiàn)事故，其中因腐蝕疲勞導(dǎo)致的事故占大多數(shù)；在海洋大氣環(huán)境中工作的艦載飛機(jī)以及海面上起飛的水上飛機(jī)，出現(xiàn)過(guò)由于修復(fù)蝕損的費(fèi)用超過(guò)本身造價(jià)而提前報(bào)廢的情況，致使美國(guó)空軍提出“優(yōu)先搞好腐蝕控制”的政策；其它，諸如海底輸油氣管線因腐蝕泄漏引起的事故等都說(shuō)明了腐蝕的嚴(yán)重后果。因此，加強(qiáng)腐蝕控制 - 減少金屬材料的損耗，防治海洋生物污損，避免沒(méi)備在海洋環(huán)境中過(guò)早或意外損壞，防止地球上有限礦產(chǎn)資源過(guò)早枯竭等，對(duì)人類有著重要的戰(zhàn)略意義。

記者：您長(zhǎng)期從事腐蝕防護(hù)領(lǐng)域的科研工作，并取得了諸多重要成果。請(qǐng)您詳細(xì)談一下您和您的團(tuán)隊(duì)所做的科研工作和取得的進(jìn)展與成就。并談?wù)勥@些科研工作成果或技術(shù)的應(yīng)用狀況及產(chǎn)生的效益。

劉教授： 目前，我的團(tuán)隊(duì)共有 32人，教授 1 人，副教授 2 人，講師 1 人，博士研究生 5 人，碩士研究生 23 人。團(tuán)隊(duì)擁有如 Bylogic?M470 微區(qū)掃描電化學(xué)工作站（如圖 1）等總價(jià)值壹仟萬(wàn)元以上的先進(jìn)分析儀器與設(shè)備，擁有遼寧省煙氣余熱利用裝備防腐蝕工程實(shí)驗(yàn)室、大連市煙氣凈化和余熱利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、遼寧省精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)、京博 - 大工工業(yè)腐蝕與防護(hù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室等。團(tuán)隊(duì)的科研工作主要圍繞石油化工腐蝕診斷與防護(hù)對(duì)策、工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢控制、石墨烯材料、海洋防腐與防污技術(shù)、智能工廠腐蝕與防護(hù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、功能表面防腐技術(shù)、電化學(xué)保護(hù)技術(shù)等。至 2019 年 9 月底，共承擔(dān)了各類科研項(xiàng)目 100 多項(xiàng)，其中主持或參與國(guó)家重點(diǎn)研究計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、省部級(jí)項(xiàng)目 20 多項(xiàng)，獲得競(jìng)爭(zhēng)性科研經(jīng)費(fèi) 5000 多萬(wàn)元。累計(jì)發(fā)表論文 168 篇（其中 53 篇為 SCI 論文）；獲批專利 20 多件，獲得 2012 年全國(guó)防腐蝕行業(yè)專利金獎(jiǎng)、2013 中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)；參與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng) 2 項(xiàng)，研究成果被列入中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目最佳案例，國(guó)家質(zhì)檢總局列入產(chǎn)品推薦目錄，工信部產(chǎn)品推薦目錄，已與 20 多家企業(yè)建立了卓有成效的合作，實(shí)現(xiàn)了煙氣余熱利用裝備、先進(jìn)陰極保護(hù)成套裝備、石墨烯及其功能防腐蝕涂料等多項(xiàng)科技成果的產(chǎn)業(yè)化。

1.天然氣煙氣冷凝余熱深度利用設(shè)備的防腐蝕技術(shù)

“余熱余壓利用工程”是我國(guó)十大重點(diǎn)節(jié)能工程之一。目前燃?xì)忮仩t的排煙溫度均在 120~250℃以上，利用煙氣冷凝熱回收設(shè)備，將煙溫降到露點(diǎn)以下，可同時(shí)回收顯熱和潛熱，大幅度提高燃?xì)獾睦眯剩艋療煔狻Ｈ欢瑹煔饽Y(jié)后的露點(diǎn)腐蝕問(wèn)題一直以來(lái)是制約國(guó)內(nèi)外低溫?zé)煔庥酂崂玫募夹g(shù)瓶頸。其難點(diǎn)在于：耐腐蝕材料一般傳熱差；成本高，而傳熱好的材料往往耐蝕性差；因此，協(xié)同高效熱回收與防腐問(wèn)題，成為國(guó)際性難題。研究工作得到了多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)課題，北京市科委重大科技成果轉(zhuǎn)化落地等項(xiàng)目支持，攻克如下技術(shù)難點(diǎn)：

（1）針對(duì)傳熱性能好的材料耐腐蝕性能差的國(guó)際性難題，提出了利用水蒸氣在低能表面的珠狀凝結(jié)功能、實(shí)現(xiàn)對(duì)傳壁面酸根離子的自清潔、抑制煙氣的露點(diǎn)腐蝕的新思路，開(kāi)發(fā)了功能表面涂鍍層，開(kāi)辟了防止煙氣露點(diǎn)腐蝕的新途徑；（2）針對(duì)現(xiàn)有鍍層在冷凝液中耐蝕性差的問(wèn)題，發(fā)明了以鉬、銅和稀土合金元素改性的化學(xué)復(fù)合鍍層及制備工藝，提高了鍍層的致密性，增強(qiáng)了非晶態(tài)程度，促進(jìn)了在冷凝液中表面富磷鈍化膜的形成，提高了鍍層的阻抗值，降低了自腐蝕電流密度，對(duì)基體兼有屏蔽和電化學(xué)保護(hù)雙重防腐蝕功能；（3）針對(duì)涂層缺陷部位易發(fā)生孔蝕的問(wèn)題，發(fā)明了一種可封裝緩蝕劑的中空微納容器，微納容器在冷凝液酸性誘導(dǎo)下具有對(duì)涂層的自修復(fù)功能，有效延長(zhǎng)了涂層的防腐蝕壽命；（4）發(fā)明了強(qiáng)化涂鍍層之間結(jié)合力的新方法，研發(fā)了彌散鑲嵌？PTFE?微納粒子的復(fù)合過(guò)渡層，通過(guò) PTFE?的“釘扎”作用，攻克了高分子涂層與金屬間結(jié)合力差的難題。

發(fā)表 SCI 收錄論文 30 余篇，研究結(jié)果被《表面工程手冊(cè)》收錄。獲得授權(quán)發(fā)明專利 3 項(xiàng)，國(guó)際發(fā)明專利 1項(xiàng)、實(shí)用新型專利 7 項(xiàng)。經(jīng)過(guò) 20 年的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究，以防腐蝕技術(shù)為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的天然氣低溫?zé)煔饫淠酂嵘疃壤醚b備，大幅度降低排煙溫度到20 ～ 50℃，阻力和體積小，壽命大幅度提高 3 ～ 5 倍以上，實(shí)現(xiàn)排煙余熱深度利用和友好排放。與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)相比，煙溫降得最低、節(jié)能率最高、阻力最小、壽命最長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了煙氣冷凝余熱深度高效利用，各項(xiàng)指標(biāo)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。獲得 2012 年全國(guó)防腐蝕行業(yè)專利金獎(jiǎng)，2013 中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)，2014國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

以此技術(shù)為支撐研發(fā)出的新一代系列高效緊湊防腐型煙氣冷凝熱回收樣機(jī)于 2006 年開(kāi)始試用，跟蹤監(jiān)測(cè)和國(guó)家質(zhì)檢總局的檢測(cè)結(jié)果表明：熱回收裝置節(jié)能率 12%，為國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品最高，設(shè)備無(wú)腐蝕，研究成果被列入中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目《中國(guó) 2011 建筑節(jié)能年度發(fā)展報(bào)告》最佳案例，國(guó)家質(zhì)檢總局列入《第一批高耗能特種設(shè)備節(jié)能技術(shù)與產(chǎn)品推薦目錄》，列入發(fā)改委節(jié)能技術(shù)推薦目錄。在各個(gè)工業(yè)鍋爐余熱工程中得到應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2.基于石墨烯的工業(yè)鍋爐余熱利用裝備防腐蝕技術(shù)

與天然氣相比，工業(yè)鍋爐煙氣成分復(fù)雜得多，燃?xì)庵泻?CO 2 、CO、H 2 、CH 4 、H 2 O、H 2 S、N 2 、焦油、油、石腦油、酚、腐植酸等復(fù)雜成分，其燃燒后的煙氣中 COx，NOx，SOx 等有害氣體含量較高，腐蝕性更強(qiáng)，并且，還伴有粉塵結(jié)垢影響傳熱等問(wèn)題。因此，在天然氣鍋爐煙氣余熱深度利用多項(xiàng)研究成果基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研發(fā)了高性能防腐蝕、防污垢的工業(yè)煙氣余熱利用裝備的新材料、新方法和新技術(shù)，已經(jīng)取得階段性成果。？該部分研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFB0601102-02）、寧夏回族自治區(qū)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重大項(xiàng)目子課題（2018YBZD1376）、國(guó)家自然科學(xué)基金（51671047，21703026，21978036）、博士后基金面上資助（2017M610177）和博士后基金特別資助（2018T110222）等項(xiàng)目支持。

在換熱表面防腐蝕涂層開(kāi)發(fā)方面，根據(jù)石墨烯等超薄二維結(jié)構(gòu)材料優(yōu)異的抗分子滲透性、熱傳導(dǎo)性和大的厚徑比等特點(diǎn)，將其作為鱗片材料，探索了一種制備高性能導(dǎo)熱防腐涂層的新途徑，通過(guò)引入包覆改性和分子調(diào)控策略，克服了石墨烯的高導(dǎo)電性帶來(lái)的腐蝕促進(jìn)效應(yīng)的技術(shù)難題，該策略不僅改善了涂層的防護(hù)性能，而且極大的抑制了該涂層在防腐蝕應(yīng)用方面的不足，相關(guān)研究成果已獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利并在國(guó)際權(quán)威期刊發(fā)表多篇研究論文。同時(shí)，還開(kāi)發(fā)了多種自愈合和疏水、超疏水表面功能涂層，該技術(shù)構(gòu)建的協(xié)同導(dǎo)熱 - 防腐蝕體系此外，在煙氣余熱利用裝備防腐蝕應(yīng)用方面表現(xiàn)巨大的潛力。近年來(lái)，與山東京博石油化工有限公司合作，開(kāi)展煉油行業(yè)工業(yè)煙氣余熱利用技術(shù)及裝備的示范應(yīng)用，煉廠加熱爐煙氣低溫余熱回收技術(shù)于 2018 年被國(guó)家工信部推薦為國(guó)家工業(yè)節(jié)能技術(shù)。為煙氣余熱利用裝備防腐蝕技術(shù)升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.海水腐蝕與海洋生物污損的電化學(xué)防治技術(shù)研究

①海水腐蝕與陰極保護(hù)的數(shù)值模擬：大連理工大學(xué)腐蝕與表面工程研究所的陰極保護(hù)技術(shù)傳承了火時(shí)中、殷正安等老先生的研究成果，火時(shí)中教授出版了國(guó)內(nèi)第一本陰極保護(hù)專著 -《電化學(xué)保護(hù)》，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，開(kāi)發(fā)了一系列先進(jìn)技術(shù)。采用有限元移動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)對(duì)海水介質(zhì)下陰極保護(hù)過(guò)程中發(fā)生的物理化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，真實(shí)再現(xiàn)了表面發(fā)生鈣鎂鹽沉積、生成腐蝕產(chǎn)物、存在雜散電流干擾和電力線受到屏蔽等復(fù)雜環(huán)境下金屬構(gòu)筑物表面的電荷分布情況，這些成果發(fā)表在Electrochimical?Acta、Corrosion?Science等期刊上，開(kāi)辟了優(yōu)化陰極保護(hù)設(shè)計(jì)、探索機(jī)理的一條嶄新途徑，對(duì)陰極保護(hù)實(shí)際應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。

②長(zhǎng)壽命高效輔助陽(yáng)極的研制：研制了高效長(zhǎng)壽命析氯電極，在國(guó)內(nèi)外多家大型海水電廠得到應(yīng)用，研究成果獲得國(guó)家發(fā)明專利 1 項(xiàng) （201010149339.X），在 EI 及核心雜志發(fā)表論文 12 篇。

③開(kāi)發(fā)了可用于油田井下高溫環(huán)境的高效犧牲陽(yáng)極：在 80℃環(huán)空保護(hù)液中，電流效率超過(guò) 80%，獲國(guó)家發(fā)明專利（ZL201110140455X）。

④海洋生物污損的電化學(xué)防治新技術(shù)的開(kāi)發(fā)：發(fā)明了“陰極電流防止海洋生物污損”的新方法，克服了傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)，被評(píng)價(jià)為“從實(shí)質(zhì)上開(kāi)辟了一條防止生物污損的新途徑”。獲得發(fā)明專利一項(xiàng)（200810010228.3），獲國(guó)家海洋重大專項(xiàng)“陰極保護(hù)防腐技術(shù)的防污作用研究”項(xiàng)目一項(xiàng)（201005028-3）。

⑤深刻揭示了交流雜散電流腐蝕機(jī)理，找出了一種可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)交流雜散電流腐蝕的檢測(cè)方法。

⑥開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)程控制恒電位儀，在100 多個(gè)強(qiáng)制電流陰極保護(hù)系統(tǒng)中成功應(yīng)用，有效提高了陰極保護(hù)運(yùn)行管理水平，深受用戶好評(píng)。（ 見(jiàn)圖 2）以上科學(xué)與技術(shù)問(wèn)題的解決，提升了陰極保護(hù)技術(shù)水平，促進(jìn)了產(chǎn)學(xué)研合作，在國(guó)內(nèi)外多個(gè)大型海水電廠和石油化工企業(yè)得到應(yīng)用，為企業(yè)的安全運(yùn)營(yíng)發(fā)揮了重要作用。

4.石油石化腐蝕診斷與防護(hù)對(duì)策

隨著我國(guó)高硫原油的大量進(jìn)口和開(kāi)采，石油石化設(shè)備的腐蝕問(wèn)題日益嚴(yán)重，輕則造成物料流失、環(huán)境污染，重則引起火災(zāi)、爆炸等災(zāi)難性事故。針對(duì)石油、石化工業(yè)中的腐蝕問(wèn)題，開(kāi)展了系列的腐蝕診斷分析及防護(hù)對(duì)策研究，研究成果在各大油田和煉廠得到應(yīng)用，累計(jì)完成大型腐蝕診斷案例 160 多項(xiàng)，開(kāi)發(fā)了針對(duì)煉廠的腐蝕專家管理系統(tǒng)，承擔(dān)一項(xiàng)國(guó)家重大專項(xiàng)《大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)》子課題，開(kāi)發(fā)了可用于油田井下的固型緩蝕劑，實(shí)現(xiàn)了固型緩蝕劑的可控釋放。

5.工業(yè)循環(huán)水凈化與利用技術(shù)

循環(huán)水系統(tǒng)是冶金、能源、化工企業(yè)生產(chǎn)必不可少的介質(zhì)之一。在工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中，腐蝕與結(jié)垢往往相伴而生且相互影響，盡管人們對(duì)腐蝕誘導(dǎo)結(jié)垢的現(xiàn)象有了一定了解，但與結(jié)垢對(duì)腐蝕的影響作用相比，對(duì)腐蝕促進(jìn)結(jié)垢作用并沒(méi)有形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)和引起足夠的重視，以往的研究中大都忽略了受熱壁面與介質(zhì)的兩相界面物化性質(zhì)非均一性的現(xiàn)實(shí)，這種非均一性將導(dǎo)致腐蝕原電池的形成進(jìn)而影響結(jié)垢，本團(tuán)隊(duì)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了深入的探索，取得重要研究成果。另外，為了解決傳統(tǒng)阻垢方法投加化學(xué)藥劑費(fèi)用高、二次污染等弊端，開(kāi)發(fā)了新一代綠色電化學(xué)除垢、殺菌一體化技術(shù)，針對(duì)目前市場(chǎng)上該技術(shù)普遍存在除垢速率低、水處理量小、能耗高、電極再生困難等缺點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了新型三維電極和高效電解池結(jié)構(gòu)，在350?ppm（以CaCO3 計(jì)）硬度的水中，除垢速率為29.16?g/（m2·h），能耗僅為6?kW·h/（kgCaCO3），除垢效率為國(guó)內(nèi)外已公開(kāi)數(shù)據(jù)中最高，專利已獲批準(zhǔn) , 為這一新型電化學(xué)除垢裝置的開(kāi)發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

記者：貴單位作為本屆大會(huì)的聯(lián)合主辦單位及合作承辦單位，請(qǐng)您談?wù)勝F單位為本次大會(huì)的順利召開(kāi)做了哪些方面的準(zhǔn)備工作？

劉教授： 大連理工大學(xué)作為本次大會(huì)的合作承辦單位，我們對(duì)本次會(huì)議非常重視。專門成立了會(huì)務(wù)籌備工作組，第一時(shí)間向校領(lǐng)導(dǎo)做了匯報(bào)，得到校、院兩級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的支持與資助；為參加本次大會(huì)做了充分的準(zhǔn)備，派出有教師和博士生組成的5人團(tuán)隊(duì)參會(huì)并做學(xué)術(shù)報(bào)告，全面展示我團(tuán)隊(duì)在海洋防腐防污方面的科研成果。此外，為大會(huì)的召開(kāi)進(jìn)行了宣傳工作，包括：邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外海洋材料與腐蝕防護(hù)方面相關(guān)專家，邀請(qǐng)我校其它院系科研團(tuán)隊(duì)參會(huì)，邀請(qǐng)相關(guān)企業(yè)參會(huì)，邀請(qǐng)電化學(xué)分析儀器供應(yīng)商參會(huì)等。

圖1.微區(qū)掃描電化學(xué)工作站Bylogic M470

圖2. 基于工業(yè)4.0的 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)與控制陰極保護(hù)系統(tǒng).jpg

記者：據(jù)悉，您受邀參加 2019第六屆海洋材料與腐蝕防護(hù)大會(huì)，并將在大會(huì)上做主會(huì)場(chǎng)報(bào)告，請(qǐng)問(wèn)您有何重要的研究成果要與我們分享，請(qǐng)您簡(jiǎn)要談?wù)勥@些研究的最新進(jìn)展和應(yīng)用。

劉教授： “大力發(fā)展藍(lán)色經(jīng)濟(jì)，保護(hù)海洋環(huán)境，建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”是 21世紀(jì)我國(guó)的重要戰(zhàn)略，工程裝備是“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”的基礎(chǔ)，材料是支撐；由于海水高鹽分、空氣濕度高、海浪沖擊等苛刻復(fù)雜的環(huán)境，金屬材料極易遭受海水腐蝕、生物污損、磨損等，因此海洋材料及其腐蝕防護(hù)問(wèn)題是我們“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”必須面對(duì)的問(wèn)題。

大連理工大學(xué)腐蝕與表面工程研究所在海洋材料及腐蝕防護(hù)方面做了一些研究工作，并取得了一定的研究成果。實(shí)驗(yàn)室的在海洋防腐領(lǐng)域主要研究方向包括：海水電化學(xué)保護(hù)技術(shù)；高效析氯DSA 陽(yáng)極材料；耐蝕材料與腐蝕防護(hù)；海洋綠色防污防腐技術(shù)；海洋功能材料與裝備等。

本次會(huì)議，我們將安排部分研究人員就以上幾個(gè)方面與大家分享我們的最新研究進(jìn)展和應(yīng)用。擬安排的報(bào)告為《石墨烯分子改性及其功能涂層》、《基于主動(dòng)化學(xué)轉(zhuǎn)化增加屏蔽機(jī)制的防護(hù)涂層》、《石墨納米片的制備及其導(dǎo)熱防腐性能研究》、《腐蝕產(chǎn)物沉積對(duì)局部腐蝕行為影響的數(shù)值模擬》和《氟化二元醇改性聚硫氨酯海洋防污涂層》。

記者：2019 第六屆海洋材料與腐蝕防護(hù)大會(huì)，您是參會(huì)特邀嘉賓及主旨報(bào)告專家，請(qǐng)您談?wù)剬?duì)本屆會(huì)議的看法和期許？

劉教授： 響應(yīng)國(guó)家“建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的號(hào)召，助力海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)，每年舉辦一次“海洋材料與腐蝕防護(hù)大會(huì)”十分必要。本屆會(huì)議匯聚了國(guó)內(nèi)眾多知名專家學(xué)者、企業(yè)精英以及多個(gè)領(lǐng)域的代表，聯(lián)袂登臺(tái)分享海洋防腐材料與腐蝕防護(hù)領(lǐng)域最新技術(shù)及最新實(shí)踐。本屆會(huì)議將為科研人員、企業(yè)提供一個(gè)很好的相互交流平臺(tái)，讓科研人員更好地了解企業(yè)的需求、及時(shí)與同行交流科研經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也讓企業(yè)了解更多的最新科研成果。

遼寧省海域廣闊，遼東半島的西側(cè)為渤海，東側(cè)臨黃海。遼寧大連更是一個(gè)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海城市，涉及海洋的產(chǎn)業(yè)非常多，包括漁業(yè)、不銹鋼、造船、涂料、防腐工程等。由于近些年?yáng)|北地區(qū)經(jīng)濟(jì)不景氣、現(xiàn)存的企業(yè)面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)，如何利用最新科技成果提高生產(chǎn)效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力是關(guān)鍵。希望未來(lái)海洋材料與腐蝕防護(hù)大會(huì)有機(jī)會(huì)能在大連召開(kāi)，為東北相關(guān)企業(yè)提供一個(gè)了解和學(xué)習(xí)新技術(shù)的機(jī)會(huì)，助力東北經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇。

最后，高校作為人才第一資源、科技第一生產(chǎn)力、創(chuàng)新第一動(dòng)力和文化第一軟實(shí)力這“四個(gè)第一”的重要結(jié)合點(diǎn)，學(xué)科優(yōu)勢(shì)突出，高端人才集聚，各類信息匯聚，創(chuàng)新要素集中，科研成果豐碩，國(guó)際交流頻繁，在服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展方面發(fā)揮特殊重要的作用，提供強(qiáng)有力的智力支持和人才支撐。大連理工大學(xué)是新中國(guó)共產(chǎn)黨一手創(chuàng)辦的教育部直屬的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，是世界一流大學(xué)建設(shè)高校（A 類），國(guó)家“985 工程”、“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校，在振興遼寧經(jīng)濟(jì)發(fā)揮著舉足輕重的作用。歡迎各位與有志于科研、教育的青年才俊加入我們學(xué)校。另外，本人所在電化學(xué)工程專業(yè)原名為金屬腐蝕與防護(hù)專業(yè)，隸屬于大連理工大學(xué)化工學(xué)院（A 類），由國(guó)內(nèi)腐蝕界著名的火時(shí)中教授于1971年創(chuàng)建，每年招收一個(gè)本科班，延續(xù)至今。本人帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)——大連理工大學(xué)腐蝕與表面工程研究所近幾年發(fā)展勢(shì)頭良好，但團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)骨干力量嚴(yán)重不足，希望腐蝕界的優(yōu)秀博士研究生、博士后能夠加入我們的團(tuán)隊(duì)，充實(shí)師資隊(duì)伍、共謀發(fā)展大業(yè)。

記者：您在腐蝕防護(hù)學(xué)科領(lǐng)域的研究涉及面較廣，且頗有造詣。請(qǐng)您從專業(yè)的角度談?wù)劯g防護(hù)科學(xué)技術(shù)研究未來(lái)的發(fā)展方向。

劉教授： 我們正在經(jīng)歷第四次工業(yè)革命，即所謂的“工業(yè) 4.0”。“互聯(lián)網(wǎng) + 制造”就是“工業(yè) 4.0”。“工業(yè) 4.0”是德國(guó)推出的概念，美國(guó)叫“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，我國(guó)叫“中國(guó)制造2025”，這三者本質(zhì)內(nèi)容是一致的，都指向一個(gè)核心，就是智能制造。智能制造是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。

在這種時(shí)代背景下，腐蝕防護(hù)科學(xué)技術(shù)研究未來(lái)的發(fā)展方向必然也是“智能制造”。傳統(tǒng)的腐蝕防護(hù)科學(xué)技術(shù)是“經(jīng)驗(yàn)式”的、“被動(dòng)式”的。一方面，由于缺乏經(jīng)驗(yàn)，新環(huán)境中的腐蝕、新材料的腐蝕、新形式的腐蝕往往難于等到較好的防治；另一方面，缺少適宜的腐蝕監(jiān)檢測(cè)設(shè)備，設(shè)備的突然失效、腐蝕事故仍時(shí)有發(fā)生。我認(rèn)為，未來(lái)的腐蝕防護(hù)科學(xué)技術(shù)將是“主動(dòng)式”的。依托人工智能領(lǐng)域的最新研究成果，基于豐富的腐蝕與材料數(shù)據(jù)庫(kù)，未來(lái)開(kāi)發(fā)智能腐蝕專家系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的腐蝕診斷、腐蝕分析、防治對(duì)策提出、腐蝕失效預(yù)測(cè)與腐蝕事故預(yù)警等，屆時(shí)腐蝕防護(hù)科學(xué)與技術(shù)將“畢其功于一役”。

最后，材料是 21 世紀(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。我認(rèn)為，智能化、功能化的防腐或耐蝕新材料開(kāi)發(fā)也是未來(lái)腐蝕防護(hù)科學(xué)技術(shù)研究不可或缺的一部分。

后記：

習(xí)近平總書記說(shuō)，廣大科技工作者要把論文寫在祖國(guó)的大地上，把科技成果應(yīng)用在實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的偉大事業(yè)中。天下興亡，匹夫有責(zé)。我們相信，在千千萬(wàn)萬(wàn)像劉貴昌老師這樣的科研學(xué)者的不懈努力下，我們科技事業(yè)必將走向更輝煌的明天！

●  人物簡(jiǎn)介

劉貴昌，教授、博士、博士生導(dǎo)師。1984 年留校至今一直在大連理工大學(xué)任教，現(xiàn)任大連理工大學(xué)腐蝕與表面工程研究所所長(zhǎng)，中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)會(huì)理事，全國(guó)防腐蝕標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員，石油化工腐蝕與安全專業(yè)委員會(huì)委員，中國(guó)海洋防腐蝕產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟理事，遼寧省煙氣余熱利用裝備防腐蝕工程實(shí)驗(yàn)室主任、大連市煙氣凈化和余熱利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。主要研究方向?yàn)椋孩倩ぜ昂Ｋ橘|(zhì)的腐蝕與防護(hù)② . 煙氣深度凈化與余熱利用一體化技術(shù)及裝備；③。高級(jí)電催化材料及其應(yīng)用；④。智能工廠腐蝕與防護(hù)專家管理系統(tǒng)；⑤。受熱壁面高性能防腐蝕涂鍍層設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)；⑥油田防腐緩蝕劑的封裝及可控釋放⑦ . 先進(jìn)電化學(xué)防腐、防污工程技術(shù)與裝備。主持或參與國(guó)家自然科學(xué)基金、重點(diǎn)專項(xiàng)等 10 余項(xiàng)，省部級(jí) 6 項(xiàng)，企業(yè)項(xiàng)目 60 多項(xiàng)，完成科研經(jīng)費(fèi) 5000 多萬(wàn)元；發(fā)表論文 168 多篇，其中 SCI 收錄 53 篇；獲授權(quán)專利 20 項(xiàng)，獲得 2012 年首屆中國(guó)防腐蝕行業(yè)發(fā)明專利金獎(jiǎng)，2013 中國(guó)發(fā)明專利優(yōu)秀獎(jiǎng)， 2014 年獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。