2022-KJ(Z)-1-003数据驱动智能防腐涂层关键技术研究

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2022-KJ(Z)-1-003数据驱动智能防腐涂层关键技术研究

日期：2023年01月15日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2022-KJ(Z)-1-003
获奖项目名称：	数据驱动智能防腐涂层关键技术研究
第一完成单位：	北京科技大学
项目联系人：	张达威
联系人电话：	13301195827
联系人邮箱：	dzhang@ustb.edu.cn
项目简介：
面对日益复杂严酷的服役环境，发展先进耐蚀材料与防护技术，是我国重大基础设施长寿命安全服役和高端装备制造业发展所面临的共性技术瓶颈。本项目基于数据驱动腐蚀评价预测技术的原始创新，实现复杂动态服役环境下材料腐蚀机制的快速解析和演化规律的精准预测，通过材料表界面与环境响应性的设计优化，高效研发了腐蚀感知预警、多重自修复，以及自清洁/抗菌防污/耐老化等多功能特性的系列化智能防腐涂层并实现示范工程应用。主要创新成果如下： 1）建立了材料腐蚀与耦合环境高通量连续监测数据“筛选降维+非线性仿真”方法，发展数据驱动腐蚀老化评价新技术，为新型防腐涂层材料的高效研发和复杂服役环境涂层优化选材设计奠定基础； 2）发明了涂层材料组合芯片高通量制备技术，建立了涂层配方高效筛选寻优预测模型，提升涂层的研发效率与精细定量设计水平，开发了腐蚀预警、自清洁、抗菌防污、耐老化等多功能系列化智能防腐涂层； 3）建立了基于树脂形状记忆和多氢键键合的防腐涂层本征自修复方法，以及基于多环境响应微纳智能容器的外援自修复方法，发展了本征-外援多重自修复智能防腐涂层体系，实现了大尺寸涂层损伤的高效修复，阐明了涂层的环境响应机制与动态防护规律； 4）建立了先进防腐涂层材料共享数据库，推动了多氢键环氧自修复涂料、耐磨超疏水环氧涂料、自清洁耐候聚氨酯涂层、自预警自修复双功能涂层等智能防腐涂层材料在国家电网、风电装备、海洋平台等重点工程的应用，产生了显著的示范引领作用。该成果申请/授权发明专利和软著23项，发表SCI学术论文84篇，被引4036次，其中包括ESI高被引论文10篇，获Nature专访以及美国、欧洲涂料协会专题报道，产生重要的国际影响力。该成果为国内外知名涂料企业防腐涂层新技术研发提供了重要技术基础，实现了新型智能涂层和共享数据库在电力能源、石油化工等领域的示范性工程应用，为我国绿色长寿命耐蚀新材料与防护技术的研发、升级换代和产业化奠定了重要技术基础。