腐蚀电化学传感器及检测仪的创新及工业应用
作者:林昌健,张帆  发布时间:2020-02-11

我国大规模的基础建设及工业装备制造蓬勃发展,急需对工程结构和装备的腐蚀、安全、健康进行实时检/监测,然而当前国内外先进的工业现场腐蚀电化学快速测试方法和仪器十分匮乏。鉴此,林昌健领导团队面向国家重大需求,长期致力于腐蚀电化学新方法、新仪器的研制,创立多种工业用腐蚀电化学实时检/监测仪器技术,填补国际空白, 为工业上快速、有效、精准检测/监测腐蚀提供多种全新仪器,并全部实现科技成果转化和工业应用,为工业领域钢筋混凝土结构安全性、耐久性,国防装备、工业设施腐蚀安全、监测及焊缝选择性腐蚀的科学评价提供了强有力的技术支撑,实现了腐蚀电化学检/监测仪器技术的广泛工业应用,取得良好效果。

1)首次提出快速评测金属/涂层耐蚀性新原理,发明了独特的可移动双电解池腐蚀传感器,研制成功世界第一台工业现场快速检测涂层耐蚀性便携仪,并已在国防、核电、制造等工业领域广泛应用,该成果经第三方鉴定,评为:属国内外首创,综合性能指标达到国际领先水平。

2)提出了通过综合测量钢筋/混凝土界面化学环境(Cl-pH)和钢筋在混凝土中腐蚀电化学参数,精准监测钢筋混凝土结构腐蚀过程及耐久性的原理和准则,发明了埋置型多功能钢筋混凝土腐蚀传感器及监测技术。该成果针对钢筋混凝土腐蚀特点及界面关键性因素,在国际上首次研制成功可在工业现场同时监测钢筋腐蚀速度、腐蚀倾向性和混凝土中Cl-浓度和pH等关键性参数的复合型多功能腐蚀传感器及先进的腐蚀电化学测试技术,实现了钢筋混凝土结构腐蚀的精准、高效、全程监测,该技术已超越目前的国际先进水平,并已在厦门翔安海底隧道、大亚湾核电站、沪昆高铁、港珠澳跨海大桥及南海造岛等数10个重大工程应用,为钢筋混凝土结构工程的腐蚀安全及耐久性提供科学依据。

3)首次提出柔性阵列电极测量焊缝选择性腐蚀的新原理,研制成功世界第一台便携式焊缝腐蚀快速检测仪,可在工业现场快速检测任意外形及表面状态的焊缝部位腐蚀敏感性,突破了不能在工业现场无损检测选择性腐蚀参数的国际难题。通过在工业现场快速检测焊缝腐蚀敏感位点和腐蚀驱动力,对焊缝腐蚀提供早期预警和科学评价。现已在核电、高铁、国防等工业领域应用,取得显著成效。