材料的生物腐蝕與防護(hù)

1材料的微生物污損與防護(hù)

1.1 微生物腐蝕

1.1.1 微生物腐蝕的研究進(jìn)展

1.1.2 微生物對材料腐蝕的作用

1.1.3 微生物對材料局部腐蝕的作用

1.1.4 微生物腐蝕機(jī)制

1.2 幾種典型微生物對碳鋼腐蝕的機(jī)理

1.2.1 硫酸鹽還原菌

1.2.2 硫氧化菌

1.2.3 腐生菌

1.2.4 鐵細(xì)菌

1.3 微生物腐蝕的研究方法

1.3.1 傳統(tǒng)生物學(xué)技術(shù)研究法

1.3.2 現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)研究方法

1.3.3 金屬表面觀察方法

1.3.4 化學(xué)研究方法

1.3.5 電化學(xué)研究方法

1.3.6 表面分析方法

1.3.7 微電極分析技術(shù)

1.4 金屬在海洋環(huán)境微生物腐蝕

1.4.1 金屬在海洋環(huán)境微生物腐蝕概況

1.4.2 海水中微生物腐蝕的防護(hù)

1.4.3 抗菌金屬材料

1.5 金屬在石油工業(yè)領(lǐng)域的微生物腐蝕

1.5.1 金屬在石油工業(yè)領(lǐng)域的微生物腐蝕現(xiàn)狀

1.5.2 金屬在石油方面的微生物的防治方法

1.6 材料在土壤中的微生物腐蝕

1.6.1 材料在土壤中的微生物腐蝕狀況

1.6.2 材料在土壤中的微生物腐蝕防護(hù)方法

1.7 混凝土的微生物腐蝕

1.7.1 混凝土的微生物腐蝕狀況

1.7.2 材料在混凝土中的微生物腐蝕機(jī)理

1.7.3 腐蝕的影響因素

1.7.4 微生物腐蝕的預(yù)防

1.8 循環(huán)冷卻水中的微生物腐蝕

1.8.1 循環(huán)冷卻水中的微生物所產(chǎn)生的危害

1.8.2 引起危害的主要微生物

1.9 口腔中金屬材料的微生物腐蝕

1.1 0高分子材料的微生物腐蝕

1.1 0.1 微生物對高分子的破壞機(jī)制

1.1 0.2 微生物腐蝕的防護(hù)和預(yù)防

1.1 1霉菌污損與防護(hù)

1.1 1.1 霉菌對人類健康的危害

1.1 1.2 霉菌對涂層及高分子的破壞

1.1 1.3 真菌對艦船和飛機(jī)的破壞

1.1 1.4 防霉劑

1.1 2長效復(fù)合納米抗菌抗霉添加劑

2熱帶海洋氣候下海水中微生物對25鋼腐蝕行為的影響

2.1 試驗材料和試樣

2.2 海洋環(huán)境模擬

2.3 測試及分析方法

2.3.1 平均腐蝕速率測定

2.3.2 腐蝕表面分析

2.3.3 腐蝕產(chǎn)物中微生物組成鑒定

2.4 微生物對25鋼腐蝕行為的影響

2.4.1 平均腐蝕速率

2.4.2 腐蝕表面分析

2.4.3 微生物分析

2.4.4 微生物腐蝕機(jī)理

3熱帶海洋氣候下海水中微生物腐蝕對25鋼力學(xué)性能的影響

3.1 試驗材料和試樣

3.2 海洋環(huán)境模擬

3.3 測試及分析方法

3.3.1 力學(xué)性能測定

3.3.2 拉伸斷口形貌分析

3.4 微生物腐蝕對25鋼力學(xué)性能的影響

3.4.1 拉伸性能

3.4.2 拉伸斷口形貌分析

3.4.3 沖擊性能

3.4.4 海水中微生物腐蝕對25鋼力學(xué)性能的影響原理

4熱帶海洋環(huán)境下海水中微生物對45鋼腐蝕行為的單因素影響

4.1 實驗方法

4.2 微生物對45鋼腐蝕行為的單因素影響

4.2.1 平均腐蝕速率

4.2.2 腐蝕產(chǎn)物及表面形貌分析

4.2.3 微生物分析

4.3 腐蝕機(jī)理

5海水中弧菌對45鋼腐蝕行為及力學(xué)性能的影響

5.1 試驗材料和試樣

5.2 微生物來源和培養(yǎng)

5.3 試驗介質(zhì)

5.4 測試及分析方法

5.5 海水中弧菌對45鋼腐蝕行為及力學(xué)性能的影響

5.5.1 弧菌海水中弧菌生長

5.5.2 腐蝕產(chǎn)物中弧菌生長

5.5.3 平均腐蝕速率

5.5.4 表面分析

5.5.5 力學(xué)性能

5.5.6 機(jī)理分析

6海水中假單胞菌對45鋼腐蝕行為及力學(xué)性能的影響

6.1 試驗材料和試樣

6.2 微生物來源和培養(yǎng)

6.3 試驗介質(zhì)

6.4 測試及分析方法

6.5 假單胞菌對45鋼腐蝕行為及力學(xué)性能的影響

6.5.1 腐蝕產(chǎn)物中微生物的生長變化

6.5.2 平均腐蝕速率

6.5.3 表面分析

6.5.4 力學(xué)性能

6.5.5 影響機(jī)制

7金屬在海洋環(huán)境中的污損及防護(hù)

7.1 概述

7.2 我國海洋環(huán)境宏觀生物污損

7.3 國外藤壺幼體附著研究進(jìn)展

7.3.1 物理因素對藤壺附著的影響

7.3.2 化學(xué)因素對藤壺附著的影響

7.3.3 生物因素對藤壺附著的影響

7.4 宏觀生物附著對金屬腐蝕行為的影響

7.5 海洋生物污損的防治

7.5.1 機(jī)械防污損法

7.5.2 防污涂料

7.5.3 自拋光防污涂料

7.5.4 新型防污高分子材料

7.5.5 具有微觀相分離結(jié)構(gòu)的防污涂料

7.5.6 電流防污損技術(shù)

7.5.7 可溶性硅酸鹽為主防污劑的無毒防污涂料

7.5.8 生物防污劑涂料

7.5.9 仿生涂料

附錄

附錄1 工業(yè)循環(huán)冷卻水中硫酸鹽還原菌的測定MPN法

附錄2 工業(yè)循環(huán)冷卻水中菌藻的測定方法

附錄3 抗菌涂料

附錄4 金屬材料在表面海水中常規(guī)暴露腐蝕試驗方法

參考文獻(xiàn)2100433B

《材料的生物腐蝕與防護(hù)》介紹了材料生物腐蝕的研究進(jìn)展、機(jī)理、研究方法及不同環(huán)境下材料微生物腐蝕及防護(hù)方法；詳細(xì)分析了在海洋環(huán)境中碳鋼的微生物腐蝕及對其力學(xué)性能的影響；最后介紹了金屬在海洋環(huán)境中的生物污損及防護(hù)。

《材料腐蝕與防護(hù)》為材料科學(xué)與工程學(xué)科非材料腐蝕與防護(hù)各專業(yè)本科生用教材?！恫牧细g與防護(hù)》在簡明扼要地闡述金屬材料和非金屬材料的電化學(xué)腐蝕、生物腐蝕的基本原理的基礎(chǔ)上，重點介紹了材料腐蝕的防護(hù)措施，其中對海洋環(huán)境、輻照環(huán)境的腐蝕與防護(hù)進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹。

《材料腐蝕與防護(hù)》亦可為從事腐蝕與防護(hù)的工程技術(shù)人員提供參考。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料學(xué)和生物醫(yī)學(xué)結(jié)合越來越緊密，納米材料在生物應(yīng)用上已取得了很大的成就，并展現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭和巨大的發(fā)展?jié)摿?。但是我們還應(yīng)看到，很多方面發(fā)展還不完善，應(yīng)用還不安全有待進(jìn)一步研究。筆者認(rèn)為在21 世紀(jì)納米材料在生物醫(yī)學(xué)方面發(fā)展應(yīng)該加強(qiáng)和有巨大應(yīng)用潛力，將成為今后一段時間研究熱點的有：

(1) 生物醫(yī)學(xué)檢測診斷用材料：不可否認(rèn)，現(xiàn)在納米材料在生物檢測診斷上已發(fā)生相當(dāng)大的發(fā)展和應(yīng)用，各種納米材料已經(jīng)在實踐中的應(yīng)用取得了良好的效果。但在各種醫(yī)學(xué)檢測中對各種各樣的功能性納米材料的要求還比較高。比如生物醫(yī)學(xué)工程和醫(yī)療設(shè)備器材兩者之間相輔相成，生物醫(yī)學(xué)工程是基礎(chǔ)，它的課題研究的深人會催生新的醫(yī)療設(shè)備器材出現(xiàn)，同時對臨床醫(yī)療設(shè)備器材的需求信息會產(chǎn)生新的研究方向，納米功能材料在這個方面將大有前途。又如分析與檢測技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化，勢必要求具有更先進(jìn)性能納米材料的出現(xiàn)。

(2) 藥物治療上使用的材料：藥物控釋納米材料將繼續(xù)成為納米醫(yī)用材料研究發(fā)展的重點。納米粒子不但具有能穿過組織間隙并被細(xì)胞吸收等特性，而且還具有靶向、緩釋、高效、低毒且可實現(xiàn)口服、靜脈注射及敷貼等多種給藥途徑等優(yōu)點，因而在藥物輸送方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

(3) 功能性生物材料：各種有著特定功能的材料將越來越多地應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)上去。未來幾年生物材料中納米陶瓷將在人造骨骼中發(fā)揮主導(dǎo)作用，有著各種特性的無機(jī)——有機(jī)復(fù)合納米材料也必將在介入治療、血液凈化方面大展身手。

(4) 生物安全性納米材料：目前在一些國家生物納米材料的安全性研究已經(jīng)被提上日程，但很多研究還不深入，取得效果也不明顯。在全球矚目安全問題的同時，納米材料安全性研究必將成為下一熱點。生物降解綠色材料將是未來藥物的首選。關(guān)于生物技術(shù)的風(fēng)險，目前確實還有很多問題沒有搞清楚，有待于繼續(xù)研究。

納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合，為醫(yī)學(xué)界提供了全新的思路，納米材料在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用取得了顯著效果。但納米材料應(yīng)用還很有限，尤其是在生物醫(yī)學(xué)上面，目前大多數(shù)研究還處于動物實驗階段，還需大量臨床試驗予以證實，納米材料應(yīng)用的生物安全性有待進(jìn)一步提高。這就要求生物醫(yī)學(xué)研究者與納米材料的研究人員合作需進(jìn)一步加強(qiáng)，制造出更先進(jìn)的生物醫(yī)用納米材料。我們有理由相信，隨著納米材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用，臨床醫(yī)療將變得節(jié)奏更快、效率更高，診斷、檢查更準(zhǔn)確，治療更有效，人們的生命安全將得到更大的保障。

《國防科工委“十五”規(guī)劃教材：材料的腐蝕與防護(hù)》系統(tǒng)地論述了金屬材料、非金屬材料的腐蝕原理、類型、腐蝕行為、影響因素和腐蝕控制方法，全面地介紹了航空、航天、船舶、兵器、核工業(yè)等國防領(lǐng)域機(jī)電裝備的腐蝕與控制技術(shù)。全書共分13章，內(nèi)容包括緒論、電化學(xué)腐蝕熱力學(xué)與動力學(xué)、析氫腐蝕與耗氧腐蝕、金屬的鈍化、局部腐蝕、應(yīng)力作用下的腐蝕、金屬在自然環(huán)境中的腐蝕、高溫腐蝕、金屬材料的耐蝕性、非金屬材料的腐蝕行為、腐蝕控制方法及其選擇、機(jī)電裝備的腐蝕與控制等。

《國防科工委“十五”規(guī)劃教材：材料的腐蝕與防護(hù)》為國防類高等院校材料專業(yè)（包括腐蝕與防護(hù)專業(yè)）的本科生教材，同時也可供非國防類院校相近專業(yè)的師生使用，并可作為從事腐蝕與防護(hù)、材料、化工、冶金、機(jī)械、維修等專業(yè)工作的研究人員、工程技術(shù)人員、設(shè)計工作者和管理人員的參考書。