第1章 绪论 1
1.1材料与海洋 1
1.2海洋极端环境 1
1.3海洋工程材料 3
海洋环境材料 3
海洋国防材料 4
海洋结构材料 4
海洋生物材料 5
1.4海洋工程材料发展 5
第2章 金属电化学腐蚀原理 7
2.1金属腐蚀的分类及破坏形式 7
金属腐蚀的分类 7
金属腐蚀的破坏形式 8
2.2电化学腐蚀原理 9
腐蚀原电池 10
腐蚀电池的电极过程 11
腐蚀电池的类型 12
2.3金属的电极电位 13
双电层理论 13
金属的标准电动序 16
2.4电极的极化作用 16
电极的极化 17
产生电极极化的原因 18
极化曲线图 19
腐蚀体系的控制因素 20
2.5电极的去极化作用 21
产生去极化作用的原因 22
析氢腐蚀与吸氧腐蚀 22
2.6金属的钝化 25
金属钝化的定义 25
引起金属钝化的因素 25
金属的钝化理论 26
2.7金属腐蚀图(E-pH图) 27
2.8影响金属电化学腐蚀的因素 29
内在因素的影响 29
外界因素的影响 30
2.9海水腐蚀的电化学特征 33
海水的物理化学性质 33
海水腐蚀的电化学特征 34
2.10防止海水腐蚀的措施 37
根据耐腐蚀性能和结构使用性能要求合理选材 37
阴极保护 37
表面覆盖层保护 38
第3章 海洋环境与海洋腐蚀 39
3.1海洋腐蚀环境 39
海洋大气区 40
海洋飞溅区 43
海水潮差区 44
海水全浸区 45
海底泥土区 46
3.2海洋腐蚀类型 47
均匀腐蚀 47
点蚀 48
缝隙腐蚀 48
湍流腐蚀 49
空泡腐蚀 49
电偶腐蚀 49
腐蚀疲劳 51
3.3影响海洋腐蚀的环境因素 51
盐量(盐度) 51
电导率 53
溶解物质(氧、二氧化碳、碳酸盐) 53
pH 57
温度 57
流速和波浪 58
海生物 59
3.4海水腐蚀试验评定方法 61
实海暴露试验 62
试验地点的选择 62
试验分类及试验装置 63
试样制备与试样固定 64
试验周期及试验前后试样的处理 65
试验结果的评定 66
流速试验 67
3.5海水腐蚀、海生物污损与船舶营运经济性 72
船体表面粗糙度 72
船体表面粗糙度对船舶航速和功率消耗的影响 74
降低船体粗糙度和功率消耗的措施 75
第4章 金属材料在海洋环境中的腐蚀 76
4.1碳钢、低合金钢在海洋环境中的腐蚀 76
碳钢、低合金钢在海洋大气区的腐蚀 76
碳钢、低合金钢在海洋飞溅区的腐蚀性能及其特征 90
碳钢、低合金钢在海水潮差区及全浸区的腐蚀 94
碳钢、低合金钢在海底泥土区的腐蚀 102
有关碳钢、低合金钢的海水局部腐蚀机理 103
4.2铸铁在海洋环境中的腐蚀 108
概述 108
铸铁的组织及结晶特点 109
铸铁的腐蚀电位及其腐蚀形貌 111
石墨形态对铸铁腐蚀的影响 113
低合金化对铸铁腐蚀的影响 116
铸铁点蚀的化学电化学溶解 118
流动海水对铸铁腐蚀的影响 122
4.3不锈钢在海洋环境中的腐蚀 124
概述 124
不锈钢的晶间腐蚀 127
不锈钢在海水中的孔蚀 128
不锈钢的缝隙腐蚀 131
4.4有色金属及其合金在海洋环境中的腐蚀 133
铜及铜合金 133
铝及铝合金 141
钛及钛合金 147
其他有色金属及合金 150
4.5船舶与海洋工程用钢 151
船用结构钢 151
海洋工程用结构钢 167
第5章 海洋环境的生物污损与腐蚀 181
5.1导言 181
5.2海洋设施的污损生物 181
管道内的污损生物 181
海底电缆的污损生物 182
海中钢桩的污损生物 182
浮码头与浮标的污损生物 183
舰船的污损生物 184
5.3我国主要港湾的污损生物 185
大连港 185
埕岛与渤海湾 186
青岛港 186
定海港 187
湛江港 188
5.4生物污损与腐蚀防护的关系 188
生物污损对腐蚀的影响 188
金属/海水界面的电化学腐蚀与生物附着 191
5.5污损生物与腐蚀研究 194
浮球和声学释放器生物污损与腐蚀 194
污损生物对舰船的腐蚀 198
藤壶附着与低合金钢腐蚀 199
藤壶附着与不锈钢局部腐蚀 201
铜合金的污损及防污性能 202
海洋微型生物与金属腐蚀 205
第6章 缓蚀技术在海洋工程中的应用 209
6.1导言 209
缓蚀剂研究的发展概况 209
缓蚀剂的基本概念 210
缓蚀剂的分类 211
6.2缓蚀剂的缓蚀作用机理 214
缓蚀剂的电化学机理 214
缓蚀剂的吸附机理 218
6.3缓蚀作用的影响因素 221
金属材料的影响 221
介质的影响 222
温度的影响 223
缓蚀剂浓度的影响 224
6.4海水中缓蚀剂性能与机理研究进展 224
第7章 海洋防腐涂层 231
7.1防蚀涂料 231
涂料的作用 231
涂料的组成 232
涂料的分类 232
涂层系统 235
7.2涂料的防蚀原理 236
惰性防蚀作用 236
活性防蚀作用 237
7.3海洋涂料的基本组成 237
油料 237
树脂 238
颜料 241
溶剂 243
辅助材料 245
船舶防污漆中所用毒料 246
7.4海洋涂料的性能要求 247
7.5常用海洋涂料 250
7.6海洋防腐涂层设计 252
海洋大气区涂层系统 253
海洋飞溅区涂层系统 254
水下区涂层系统 258
7.7海洋平台的涂装经验与实例 259
涂装系统 260
表面处理 260
喷涂装置 261
涂料储存、混合与稀释 261
检查与验收 262
7.8热喷涂层原理与工艺 264
热喷涂层原理 265
热喷涂层结构 265
热喷涂层结合机理 266
热喷涂层工艺参数 266
热喷涂层原材料 266
热喷涂层制备工艺 269
热喷涂层封孔处理 270
7.9锌铝及其合金热喷涂层 272
锌铝涂层电化学特性与防护原理 272
锌、铝涂层的特点及防护设计 276
7.10热喷涂层海洋工程应用 282
第8章 非金属海洋材料 285
8.1非金属材料的结构特点及应用特性 285
高分子材料的结构特点 285
无机非金属材料的结构特点 288
8.2高分子材料及船用涂料 289
高分子材料的物理状态 289
高分子材料的主要性能 291
高分子材料在造船方面的主要应用 294
8.3硅酸盐材料 295
硅酸盐材料的相组成 295
水泥 296
绝缘材料 300
玻璃 301
8.4复合材料 302
玻璃钢 302
木材和其他复合材料 305
第9章 特种海洋材料 309
9.1深潜固体浮力材料 309
概述 309
固体浮力材料的分类 310
国内外发展概况 312
微球复合泡沫材料制备技术 315
结语 318
9.2舰船防污涂料 318
海洋附着生物的种类和危害 318
防污涂料的特点和技术要求 320
防污涂料的类型和配方原理 321
防污涂料开发程序和性能表征 330
木船防污漆 333
玻璃钢船防污漆 334
水线和水线防污漆 335
9.3特种船舶涂料 337
防结冰涂料 337
太阳热反射涂料 338
船用阻燃涂料 345
船用防火涂料 347
船舶用阻尼涂料 350
隔声及阻燃泥子 356
舰船用隐身涂料 358
参考文献 367