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新型耐微生物腐蝕雙相不銹鋼問世

信息來源：求和不銹鋼時(shí)間：2019-04-09 15:58:50 瀏覽次數(shù):-

對(duì)海洋工程裝備用不銹鋼而言，海水中的氯離子腐蝕和微生物腐蝕一直是世界公認(rèn)的難題，世界上主要發(fā)達(dá)國(guó)家因此均設(shè)立了國(guó)家戰(zhàn)略項(xiàng)目支持該領(lǐng)域的研究開發(fā)，但是都還沒有很好地解決該問題。海洋工程材料的微生物腐蝕和生物污損問題每年給國(guó)家造成近萬億元的經(jīng)濟(jì)損失和30% 以上海中航行體的能源浪費(fèi)，已成為嚴(yán)重制約重大海洋工程技術(shù)和裝備發(fā)展的技術(shù)瓶頸之一，其導(dǎo)致的材料失效問題更是嚴(yán)重地影響到海洋工程裝備的可靠性和壽命。因此，海洋工程材料的微生物腐蝕失效機(jī)理與防護(hù)技術(shù)已成為我國(guó)海洋工程領(lǐng)域中亟待解決的重大問題。
研究證實(shí)，導(dǎo)致海洋用金屬結(jié)構(gòu)件微生物腐蝕的主要原因就是金屬表面細(xì)菌生物膜的生成。如果能有效抑制和殺滅粘附在金屬材料表面的細(xì)菌生物膜，就能有效緩解或抑制微生物腐蝕的發(fā)生。因此，利用抗菌不銹鋼的抗菌特性及其對(duì)細(xì)菌生物膜形成的抑制作用，從而提高不銹鋼的抗微生物腐蝕能力，是一個(gè)富有創(chuàng)新性的新思路。
針對(duì)不銹鋼在海洋環(huán)境中形成的細(xì)菌生物膜，在研究員楊柯的指導(dǎo)下，該研究團(tuán)隊(duì)的徐大可和楊春光近期成功地研發(fā)出一種具有耐微生物腐蝕能力的抗菌雙相不銹鋼（2205-Cu）。研究結(jié)果表明，2205-Cu不銹鋼在2216E培養(yǎng)基條件下與引起海洋微生物腐蝕的銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)共培養(yǎng)7天后，殺菌率達(dá)到96.9%。共培養(yǎng)14天后，普通2205雙相不銹鋼表面上微生物腐蝕所導(dǎo)致的最深點(diǎn)蝕深度為9.50mm，而2205-Cu抗菌雙相不銹鋼表面上微生物腐蝕所導(dǎo)致的最深點(diǎn)蝕深度僅為1.44mm。通過極化曲線獲得的腐蝕電流密度結(jié)果也顯示，2205-Cu抗菌雙相不銹鋼具有極強(qiáng)的耐微生物腐蝕的能力，在2216E培養(yǎng)基條件下與銅綠假單胞菌共培養(yǎng)14天后，腐蝕電流密度僅為0.04μA cm-2，而普通2205雙相不銹鋼的腐蝕電流密度為0.20μA cm-2。
2205雙相不銹鋼是海洋環(huán)境下目前使用最廣泛的雙相不銹鋼，近年來出現(xiàn)的關(guān)于海洋細(xì)菌腐蝕導(dǎo)致2205雙相不銹鋼失效的報(bào)道已經(jīng)引起學(xué)者們的廣泛關(guān)注。2205-Cu這種耐微生物腐蝕能力極強(qiáng)的抗菌雙相不銹鋼的問世填補(bǔ)了我國(guó)在海洋抗菌工程材料領(lǐng)域中的空白，該研究成果具有重要的學(xué)術(shù)意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

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