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人工智能在腐蚀图像检测与分析中的应用

涂料工业 2025年

作者：闫则明陈旭超王永才唐聿明龚季云余刘杰杨晨杨遂林中海油常州涂料化工研究院有限公司北京化工大学材料科学与工程学院西南石油大学新能源与材料学院

金属结构和设备在使用过程中的腐蚀不仅会导致巨大经济损失，还可能引发环境污染和安全隐患。因此，采取快速的腐蚀检测与分析技术显得尤为重要。随着人工智能算法的不断进步，其在腐蚀图像检测与分析领域展现出巨大潜力。文章综述了人... 详细信息

金属结构和设备在使用过程中的腐蚀不仅会导致巨大经济损失，还可能引发环境污染和安全隐患。因此，采取快速的腐蚀检测与分析技术显得尤为重要。随着人工智能算法的不断进步，其在腐蚀图像检测与分析领域展现出巨大潜力。文章综述了人工智能，特别是计算机视觉技术和深度学习的发展，探讨了其如何改变传统检测技术的格局，并通过自动化、数据分析和特征提取等方法，有效解决腐蚀图像检测与分析的效率和准确性。最后，总结了人工智能在该领域中需要解决的一些关键问题，旨在探讨人工智能在腐蚀研究领域的应用潜力，为未来检测与评估技术的研究提供新视角，促进人工智能广泛应用。

关键词：人工智能计算机视觉深度学习腐蚀图像检测与分析

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保温层下腐蚀及防护涂料研究现状

涂层与防护 2025年第1期46卷 57-60页

作者：王焕焕马胜军王清海廉兵杰沈雪锋中海油常州涂料化工研究院有限公司江苏常州213016 中海油常州环保涂料有限公司江苏常州213012

对石油化工行业保温层下腐蚀原因、影响因素进行研究,同时分析了保温层下耐温防护涂料的特点,提出了新型无机惰性共聚物耐高温涂料是未来研究热点。该类涂料可满足保温层下和非保温层下应用需求,满足通用化发展趋势。

关键词：保温层下腐蚀防腐涂料耐高温无机惰性共聚物

水性工业涂料用HEUR的结构、流变学与影响因素分析

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聚氨酯工业 2025年第1期40卷 38-42页

作者：马智俊王木立张东阳曹亚成苟小青王亚鑫吴铭中海油常州涂料化工研究院有限公司国家涂料工程技术研究中心江苏常州213016

介绍了缔合型流变助剂的品种,比较了它们的优缺点,阐述聚氨酯缔合型流变助剂——疏水改性乙氧基化聚氨酯(HEUR)的增稠机理,并指出了这类亲水性聚氨酯增稠剂的分子量和分子量分布、聚合物结构和体系中表面活性剂浓度等与流变性能之间的... 详细信息

介绍了缔合型流变助剂的品种,比较了它们的优缺点,阐述聚氨酯缔合型流变助剂——疏水改性乙氧基化聚氨酯(HEUR)的增稠机理,并指出了这类亲水性聚氨酯增稠剂的分子量和分子量分布、聚合物结构和体系中表面活性剂浓度等与流变性能之间的关系。在HEUR的推广应用及系统评价方面,需要综合考虑水性工业涂料中分散剂、成膜助剂、颜填料等对HEUR性能的影响,还需要结合流变助剂对最终涂层性能的影响。最后提出针对含醇醚类溶剂的水性工业涂料,开发适合的HEUR是重要的研究与发展方向。

关键词：亲水性聚氨酯缔合型流变助剂流变性能水性涂料

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人工智能技术在防腐涂料研发中的应用研究

涂料工业 2025年第3期55卷 1-6,12页

作者：王亚鑫曹亚成狄志刚马智俊史立平谭伟民杨小渝马菱薇张达威中海油常州涂料化工研究院有限公司江苏常州213016 国家涂料工程技术研究中心江苏常州213016 中国科学院计算机网络信息中心北京100083 中国科学院大学北京100049 北京科技大学新材料技术研究院北京100083

针对现有防腐涂料研发成本高、研发效率低的问题,通过数据输入、特征选择、测试集比例选择、机器学习算法种类选择、模型训练/评估等步骤,训练出可进行耐老化性能预测的人工智能(AI)模型。研究了不同模型参数对AI模型预测效果的影响,得... 详细信息

针对现有防腐涂料研发成本高、研发效率低的问题,通过数据输入、特征选择、测试集比例选择、机器学习算法种类选择、模型训练/评估等步骤,训练出可进行耐老化性能预测的人工智能(AI)模型。研究了不同模型参数对AI模型预测效果的影响,得到了适宜的模型参数。在AI模型复用及验证的过程中,创新性地采用“AI预测+正交设计”的方法进行新型防腐配方优化设计和验证,相较基于经验试错法、正交试验法,采用新方法所需的实验量分别减少93%、78%,显著提升新型涂料研发效率,降低研发成本,有助于解决材料智能研发面临的“小样本”难题。

关键词：防腐涂料研发效率机器学习人工智能模型耐老化性

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原油处理厂制冷单元法兰裂纹原因探讨

全面腐蚀控制 2025年第2期39卷 15-21,129页

作者：赖勇罗睿乔秦俊岭高大义邹美初中海石油深海开发有限公司广东深圳518067 中海油常州涂料化工研究院有限公司江苏常州213016

通过对原油处理厂制冷单元法兰裂纹案例的分析发现,主因是法兰夹杂物含量较高。诱因是法兰所处的外部环境高盐潮湿,法兰内部的低温状态,空气中的水分透过保温层的间隙,在其外表面凝露并长期存在保温层内,使金属表面与凝露溶液发生原电... 详细信息

通过对原油处理厂制冷单元法兰裂纹案例的分析发现,主因是法兰夹杂物含量较高。诱因是法兰所处的外部环境高盐潮湿,法兰内部的低温状态,空气中的水分透过保温层的间隙,在其外表面凝露并长期存在保温层内,使金属表面与凝露溶液发生原电池作用,产生电化学腐蚀,从而引起法兰外表面晶间腐蚀裂纹的产生及扩展。选择抗晶间腐蚀能力强的不锈钢材质,将法兰材质中B类和D类夹杂物控制在2级以下;对法兰外部做防水处理,可有效降低奥氏体不锈钢发生晶间腐蚀的风险。

关键词：法兰裂纹微观分析晶间腐蚀

基于片状ZnO的功效性紫外屏蔽材料的制备及性能研究

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日用化学工业(中英文) 2025年第1期55卷 55-62页

作者：孙晓敏左士祥余瑶瑶吴鑫蔡悦姚超常州大学石油化工学院江苏常州213164

以片状ZnO(F-ZnO)为核体,采用SiO_(2)对其进行表面包覆得到SiO_(2)/F-ZnO(SFZ),然后将原花青素(Pro)负载于SFZ复合物表面,制得Pro/SiO_(2)/F-ZnO(PSFZ)。采用FTIR、XRD、TEM、UV、TGA等技术对所得的样品进行表征。结果表明:SiO_(2)以非晶态的形式均匀包覆在F-ZnO表面,其适宜包覆量为15%;Pro在SFZ表面形成均匀的膜层,其适宜负载量为20%。采用抗氧化性实验和体外美白实验进行功效性评价,通过在基础配方中应用评价其稳定性。结果表明:PSFZ具有良好的自由基清除能力和抑制酪氨酸酶的能力。防晒指数测试中,PSFZ复合材料比SFZ具有更优异的紫外屏蔽效果。在配方应用中和光照条件下复合材料仍具有较高的稳定性。

关键词：片状ZnO 二氧化硅原花青素紫外屏蔽功效性

尖晶石/凹凸棒石复合材料的制备及其光热催化降解甲苯研究

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化工新型材料 2025年

作者：朱伟刘天杨左士祥姚超刘经伟李霞章中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院江苏省先进催化与绿色制造协同创新中心常州大学

挥发性有机化合物（VOCs）的持续排放不仅导致严重的环境问题，也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此，需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石（ATP）为载体，通... 详细信息

挥发性有机化合物（VOCs）的持续排放不仅导致严重的环境问题，也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此，需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石（ATP）为载体，通过溶胶-凝胶法合成了尖晶石NiCo2O4/ATP复合材料。Ni离子的存在改变了电荷转移机制，通过捕获激发电子等方式与Co离子之间相互作用，从而产生了优异的光吸收能力。在光照下，1∶5 NiCo2O4/ATP催化剂吸收可见与红外光，诱发晶格振动，最终将光子的能量转化为热量，使其在无需额外加热下即可实现优异的光生热能力（195.6℃）。ATP的引入促进了高效的NiCo2O4/ATP界面的形成以及生成丰富的氧空位，其作为吸附活化中心，将吸收的O2分子转化为活性氧物种，从而促进甲苯的降解。1∶5 NiCo2O4/ATP催化剂在初始浓度500×10-6下实现了82%的甲苯降解。这项工作为低成本高效率的VOCs光热催化降解提供了一种新策略。

关键词：凹凸棒石尖晶石光热催化甲苯氧空位

基于光谱和色谱特征数据融合的化工园区地表水污染源识别技术

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环境科学 2025年第1期46卷 216-226页

作者：赵远殷新育刘小凤金梦兰亚琼刘锐常州大学环境科学与工程学院常州213164 浙江清华长三角研究院生态环境研究所浙江省水质科学与技术重点实验室嘉兴314006 中环清科(嘉兴)环境技术研究院有限公司嘉兴314006

化工园区内工业企业多,且各企业排水组分复杂,很多企业之间排水组成具有相似性.因此,当园区内地表水发生污染时,快速识别污染源的难度很大.为此,以嘉兴市某国家级化工园区为研究对象,收集该园区内7家重点企业10个批次的排水样本,并对其... 详细信息

化工园区内工业企业多,且各企业排水组分复杂,很多企业之间排水组成具有相似性.因此,当园区内地表水发生污染时,快速识别污染源的难度很大.为此,以嘉兴市某国家级化工园区为研究对象,收集该园区内7家重点企业10个批次的排水样本,并对其进行三维荧光光谱(EEMS)和气相色谱-质谱(GC-MS)分析.利用平行因子法从同一企业不同批次排水的EEMS图谱中提取共有组分,并构建EEMS特征数据矩阵.同时,从企业排水的GC-MS数据中筛选出具有高检出率或能够有效区分不同企业排水的特征物质,并构建GC-MS特征数据矩阵.比较研究基于不同数据矩阵以及不同模型的污染源识别效果.结果表明,无论是基于EEMS原始数据矩阵、EEMS特征数据矩阵还是GC-MS特征数据矩阵,BP神经网络模型对污染源的识别准确率都不高,分别仅为71.43%、76.19%和71.43%,略高于支持向量机模型(76.19%、76.19%和57.14%).当使用EEMS与GC-MS特征数据融合矩阵时,污染源识别性能显著提升.支持向量机模型对7家企业排水的识别准确率、宏精确率、宏召回率以及宏调和平均值分别为95.24%、96.43%、95.24%和95.10%,而BP神经网络模型的识别性能更佳,4项指标均接近100%.研究结果为化工园区等地表水污染源识别提供了一种有效方法 .

关键词：化工园区三维荧光光谱(EEMS) 气相色谱-质谱(GC-MS) BP神经网络(BPNN) 支持向量机(SVM) 污染源识别

纳米二氧化硅@壳聚糖磷酸酯增强氯氧化镁胶凝材料工程性能的研究

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现代化工 2025年第2期45卷 216-221页

作者：刘启昊杨朋伟陈若愚常州大学石油化工学院江苏常州213164

以双氧水修复并活化纳米二氧化硅表面羟基,通过分子间脱水将壳聚糖磷酸酯负载到纳米二氧化硅表面制备了纳米二氧化硅@壳聚糖磷酸酯,将纳米二氧化硅@壳聚糖磷酸酯添加到氯氧化镁胶凝材料中进行耐水改性。结果表明,纳米二氧化硅@壳聚糖磷... 详细信息

以双氧水修复并活化纳米二氧化硅表面羟基,通过分子间脱水将壳聚糖磷酸酯负载到纳米二氧化硅表面制备了纳米二氧化硅@壳聚糖磷酸酯,将纳米二氧化硅@壳聚糖磷酸酯添加到氯氧化镁胶凝材料中进行耐水改性。结果表明,纳米二氧化硅@壳聚糖磷酸酯的加入增加了氯氧化镁胶凝材料各龄期的抗压强度,改性后的氯氧化镁胶凝材料养护龄期7 d和28 d的抗压强度分别为116 MPa和127 MPa,比未改性试样增加了11.5%和5.8%。改性后的氯氧化镁胶凝材料水泡28 d后的抗压强度高达102 MPa,比相同水泡时长下磷酸改性的试样高8.3%。同时,纳米二氧化硅@壳聚糖磷酸酯可以细化氯氧化镁胶凝材料的孔结构。

关键词：纳米二氧化硅氯氧化镁胶凝材料抗压强度耐水性

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