本書內(nèi)容包括海洋腐蝕與污損防護(hù)的意義，金屬腐蝕的分類， 腐蝕熱力學(xué)與動力學(xué)原理， 常用腐蝕防護(hù)技術(shù)， 船舶防腐及涂裝， 海洋污損生物的影響及分布， 海洋污損生物的生物學(xué)與生態(tài)學(xué)， 污損生物防除概論與電解海水防污。
20世紀(jì)90年代以來，在陸地資源無法承受持續(xù)發(fā)展壓力的態(tài)勢下，世界各國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略重心從陸地轉(zhuǎn)向海洋。21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋資源的開發(fā)和利用是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點，然而，海洋的腐蝕環(huán)境對海洋工程結(jié)構(gòu)的腐蝕始終阻礙著人們對海洋資源開發(fā)的進(jìn)程。
海洋腐蝕與生物污損防護(hù)直接關(guān)系到海洋資源開發(fā)與利用的各個方面，是船舶、機(jī)械、化工等多個專業(yè)領(lǐng)域都迫切希望解決的重要問題。海洋腐蝕的原理較為復(fù)雜，并且牽涉到化學(xué)、電化學(xué)、生物學(xué)、微生物學(xué)、金屬學(xué)等若干學(xué)科，想要對其做深入了解，必然會遇到許多理論問題，所以，在涉海類專業(yè)中開設(shè)海洋腐蝕與生物污損防護(hù)課程，讓學(xué)生能夠掌握一般的防腐蝕和防污損知識是非常必要的。針對這種情況，我們參照國內(nèi)外的相關(guān)資料，編寫了本教材。由于篇幅所限，內(nèi)容討論不能既全又細(xì)。本書在內(nèi)容上盡量做到廣泛取材并聯(lián)系實際；在起點和深度方面酌情控制，力求做到由淺入深、循序漸進(jìn)且通俗易懂，方便學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握。《海洋腐蝕與生物污損防護(hù)技術(shù)》一書具有以下三個特點：第一，將防腐蝕與防污損相結(jié)合，涵蓋了腐蝕、污損、涂裝三方面內(nèi)容�？v觀國內(nèi)目前使用的相關(guān)領(lǐng)域教材，教學(xué)對象多為海洋工程、化工或材料學(xué)專業(yè)的本科、高職學(xué)生，還有一部分為海洋化學(xué)及腐蝕電化學(xué)研究領(lǐng)域的研究生，主要內(nèi)容側(cè)重于腐蝕、污損、涂裝的某一方面，沒有涵蓋本課程所需掌握的全部知識體系。第二，本書與現(xiàn)存的腐蝕與防護(hù)方面的教材和專著在結(jié)構(gòu)上有較大差別，沒有采用材料的腐蝕機(jī)理與防護(hù)獨立成篇的傳統(tǒng)方式。本教材包括海洋腐蝕與防護(hù)、海洋污損與防污兩方面內(nèi)容，將防腐與防污分開論述，兩部分相對獨立，具有各自的理論體系，且各部分的理論與應(yīng)用技術(shù)的對應(yīng)性較強。第三，現(xiàn)有的相關(guān)教材和著作大多具有理論性強、專業(yè)術(shù)語眾多的特征，把學(xué)習(xí)重點和難點放在電化學(xué)原理及公式計算上，不適合作為課程教材使用。本書在編寫過程中注意理論聯(lián)系實際，特別是注意結(jié)合實際海洋環(huán)境，側(cè)重對防腐與防污技術(shù)的分析，同時對必要的理論知識做簡要介紹。
《海洋腐蝕與生物污損防護(hù)技術(shù)》一書較為系統(tǒng)全面地介紹了海洋腐蝕的基本原理與腐蝕規(guī)律、海洋污損生物的形態(tài)特點和分布，以及常見的防腐蝕與防污損技術(shù)。本書緒論部分簡要介紹了海洋腐蝕與生物污損防護(hù)的基本概念及海洋腐蝕與防護(hù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的意義，第1～4章側(cè)重于闡述海洋腐蝕的基本原理以及船舶涂裝工藝，第5～7章著重介紹海洋中污損生物的種類及其防除技術(shù)。除緒論外，各章的具體內(nèi)容如下：第1章主要介紹了金屬腐蝕的分類，包括按腐蝕形態(tài)和腐蝕環(huán)境分類；第2章介紹了腐蝕電化學(xué)理論基礎(chǔ)，包括腐蝕熱力學(xué)與動力學(xué)原理、析氫腐蝕與吸氧腐蝕；第3章介紹了幾種常用的腐蝕防護(hù)方法，包括表面處理與涂鍍層技術(shù)、緩蝕劑、電化學(xué)保護(hù)等內(nèi)容；第4章則對船舶防腐及涂裝進(jìn)行了詳細(xì)闡述，包括船舶涂料類型、鋼材表面處理與船舶二次除銹工藝；第5、6兩章主要介紹了海洋污損生物的種類、分布及其生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特征；第7章以電解海水為例介紹了海洋污損生物防除的方法。
本教材的緒論及第1、2章由趙曉棟編寫；第3、4章由張倩編寫；第5、6、7章由楊婕編寫；全書的圖表繪制工作由邵靜完成；趙曉棟進(jìn)行了全書的統(tǒng)稿工作。
由于編者水平有限，錯誤和不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。
編者
2017年3月
趙曉棟，男，教授，理學(xué)博士，碩士生導(dǎo)師。中國科學(xué)院海洋研究所博士后，2013年赴加拿大卡爾加里大學(xué)從事訪問學(xué)者研究。舟山市新世紀(jì)學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人，中國海洋湖沼學(xué)會海洋腐蝕與防污專業(yè)委員會委員。從事船舶與海洋工程專業(yè)的教學(xué)和科學(xué)研究工作。主要研究方向：海洋工程腐蝕監(jiān)檢測，海工混凝土防腐涂層，海洋防腐防污涂料，鐵銹轉(zhuǎn)化劑除銹技術(shù)，微生物腐蝕機(jī)理等。先后主持或參與國家科技部國際科技合作項目、國家科技支撐計劃、國家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金、國家星火計劃等課題10余項，授權(quán)國家專利20余項，在Journal of Materials Engineering and Performance, Canadian Metallurgical Quarterly, Medicinal Chemistry Research, International Journal of Electrochemical Science, Journal of Materials Science & Technology等刊物發(fā)表論文20余篇。
緒論（1）
0.1 腐蝕與海洋腐蝕（1）
0.1.1 腐蝕的定義（1）
0.1.2 金屬腐蝕的危害（2）
0.1.3 海洋腐蝕與防護(hù)的重要性（3）
0.1.4 金屬腐蝕的分類（4）
0.1.5 海洋腐蝕的影響因素（5）
0.1.6 海洋環(huán)境下公共設(shè)施的腐蝕規(guī)律（6）
0.2 海洋生物污損防護(hù)（7）
0.2.1 海洋生物污損的概念（7）
0.2.2 海洋生物污損的危害（8）
0.2.3 海洋生物污損的防護(hù)方法（8）
0.2.4 海洋生物污損研究范圍（9）
第1章 金屬腐蝕的分類（11）
1.1 腐蝕形態(tài)分類（11）
1.1.1 全面腐蝕（11）
1.1.2 局部腐蝕（11）
1.2 腐蝕環(huán)境分類（25）
1.2.1 大氣腐蝕（25）
1.2.2 土壤腐蝕（26）
1.2.3 海水腐蝕（26）
1.2.4 微生物腐蝕（28）
第2章 腐蝕熱力學(xué)與動力學(xué)原理（31）
2.1 概述（31）
2.2 腐蝕電化學(xué)基礎(chǔ)（31）
2.3 電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)（34）
2.3.1 電位pH圖（34）
2.3.2 電位pH圖在腐蝕研究中的應(yīng)用與其局限性（37）
2.4 電化學(xué)腐蝕反應(yīng)動力學(xué)（39）
2.4.1 極化現(xiàn)象與極化曲線（39）
2.4.2 極化的原因與類型（40）
2.4.3 腐蝕電池的混合電位（42）
2.4.4 電化學(xué)腐蝕的動力學(xué)方程（47）
2.5 析氫腐蝕和吸氧腐蝕（51）
2.5.1 析氫腐蝕（51）
2.5.2 吸氧腐蝕（56）
2.5.3 析氫腐蝕與吸氧腐蝕的比較（59）
第3章 常用的腐蝕防護(hù)技術(shù)（61）
3.1 正確選用耐蝕材料（61）
3.2 表面處理與涂鍍層技術(shù)（64）
3.2.1 金屬鍍層保護(hù)（64）
3.2.2 非金屬涂層（68）
3.2.3 金屬表面處理（70）
3.3 腐蝕介質(zhì)的處理——緩蝕劑的應(yīng)用（76）
3.3.1 腐蝕介質(zhì)處理的目的與分類（76）
3.3.2 緩蝕劑（76）
3.4 電化學(xué)保護(hù)（91）
3.4.1 陰極保護(hù)（91）
3.4.2 陽極保護(hù)（96）
第4章 船舶防腐及涂裝（99）
4.1 鋼鐵在海洋環(huán)境中的腐蝕（99）
4.1.1 海洋大氣區(qū)的腐蝕（99）
4.1.2 飛濺區(qū)的腐蝕（100）
4.1.3 全浸區(qū)的腐蝕（100）
4.2 船舶的腐蝕（102）
4.2.1 船體水下部分及水線區(qū)的腐蝕（102）
4.2.2 船體水上結(jié)構(gòu)的腐蝕（103）
4.2.3 船體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的腐蝕（103）
4.2.4 船舶的異常腐蝕——電腐蝕（104）
4.3 船舶腐蝕的防護(hù)（105）
4.4 船舶涂料及使用（106）
4.4.1 涂料概述（106）
4.4.2 船舶涂料概述（110）
4.4.3 船舶涂料的主要成膜物質(zhì)（113）
4.4.4 車間底漆（118）
4.4.5 防銹涂料（120）
4.4.6 防污涂料（124）
4.4.7 水線以上面層涂料（125）
4.4.8 液艙涂料（127）
4.4.9 船舶涂料的發(fā)展方向（129）
4.5 鋼材表面處理與船舶二次除銹工藝（130）
4.5.1 鋼材表面處理的作用（130）
4.5.2 鋼材表面處理質(zhì)量的評定（132）
4.5.3 鋼材預(yù)處理流水線及主要工藝參數(shù)（138）
4.5.4 噴丸除銹及主要工藝（141）
4.5.5 酸洗工藝及操作要領(lǐng)（142）
4.5.6 磷化工藝及操作要領(lǐng)（146）
4.5.7 二次除銹工藝的方式方法（147）
4.5.8 二次除銹工藝的要求及操作要領(lǐng)（150）
4.5.9 二次除銹工藝的質(zhì)量要求（151）
4.5.10 涂裝前表面清理及主要工藝要求（152）
第5章 海洋污損生物的影響及分布（153）
5.1 海洋污損生物的定義（153）
5.2 污損生物的影響（155）
5.2.1 增加船舶的阻力（155）
5.2.2 堵塞管道（157）
5.2.3 加速金屬的腐蝕（158）
5.2.4 使儀表儀器及轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)失靈（159）
5.2.5 對聲學(xué)儀器的影響（159）
5.2.6 對浮標(biāo)等的影響（160）
5.3 污損生物的分布（161）
5.3.1 沿岸海域污損生物的特點（161）
5.3.2 大洋污損生物的特點（170）
第6章 海洋污損生物的生物學(xué)與生態(tài)學(xué)（171）
6.1 概論（171）
6.2 固著或附著生活（171）
6.2.1 菌類（171）
6.2.2 藻類（172）
6.2.3 無脊椎動物（174）
6.3 生活史中的自由生活階段（178）
6.4 濾食性的攝食機(jī)制（179）
6.5 甲殼動物蔓足類的生物學(xué)（181）
6.5.1 形態(tài)（181）
6.5.2 繁殖（181）
6.5.3 附著（185）
6.5.4 生長（186）
6.5.5 死亡率與壽命（189）
6.5.6 攝食（189）
6.5.7 群集與排斥（191）
6.6 軟體動物雙殼類的生物學(xué)（193）
6.6.1 繁殖（193）
6.6.2 附著（198）
6.6.3 生長（199）
6.7 污損生物與海洋環(huán)境（200）
6.7.1 溫度（200）
6.7.2 鹽度（202）
第7章 污損生物防除概論與防污方法（203）
7.1 海洋污損生物及其防除（203）
7.1.1 海洋污損生物防除（203）
7.1.2 防污和防銹（203）
7.1.3 鉆孔生物及其防除（204）
7.2 世界防污歷史和現(xiàn)狀（204）
7.3 中國防污歷史和現(xiàn)狀（207）
7.4 電解海水防污（208）
7.4.1 電解海水防污的歷史（208）
7.4.2 電解海水防污技術(shù)在我國的應(yīng)用（210）
7.4.3 電解海水防污裝置的設(shè)計和安裝（211）
7.5 海洋中船舶等五類設(shè)施的防污（214）
7.5.1 船舶防污（214）
7.5.2 冷卻管道防污（215）
7.5.3 石油平臺防污（217）
7.5.4 網(wǎng)衣等養(yǎng)殖設(shè)施防污（218）
7.5.5 水下聲吶及儀器防污（218）
參考文獻(xiàn)（221）
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