关于发展工业机器人技术几个问题的探讨

本文简要回顾了国内机器人技术发展的概况,对发展机器人技术的指导思想、发展重点、大力开展应用工程研究和一系列具体对策问题进行了探讨。     

采用荧光纳米填料改性环氧涂层实现缺陷可视化

通过水热法制备了8-羟基喹啉锌(ZnQ₂)荧光耐蚀双功能纳米填料,并添加到环氧树脂中制备荧光指示底漆;以单宁酸修饰的碳纳米管(TA-CNTs)作为填料制备高阻隔性环氧面漆,最终合成具有荧光缺陷指示与高耐蚀的双功能涂层。利用SEM、FT-IR、XRD、荧光光谱等验证了荧光纳米材料的成功合成;通过电化学测试和盐雾实验对该复合涂层的耐蚀性进行了评价,并通过荧光显微镜对复合改性涂层的缺陷指示功能进行了验证。结果表明：合成的ZnQ₂纳米填料具有优异的荧光指示和缓蚀作用,复合涂层经30 d的中性盐雾实验后,其低频阻抗|Z|_{0.01 Hz}仍保持在2.95×10⁹Ω·cm²,表现出了优异的耐蚀性。当复合涂层发生机械损伤时,涂层破损处在365 nm紫外照射下可发生强烈荧光。且经过盐雾实验10 d后,涂层缺陷处的荧光依旧保持良好,表明该荧光涂层有利于对涂层缺陷的快速诊断和维修指示。     

我国机器人发展历程

中国机器人的研究是从二十世纪七十年代开始的,至今已有30多年。到目前为止大体分为三个时期：摇篮期,规划发展期及拓广发展期。     

谈谈工业机器人

机器人是现代科学技术的综合成果。第一台工业机器人诞生于六十年代初期,二十年来,机器人技术发展速度极快。目前,世界上已经有各种类型的机器人四万多台,并且每年以20～40％的速度在增长。许多发达国家都把发展机器人技术作为重要的国策,采取各种措施支持机器人技术的研究和推广     

油气田产出液缓蚀剂残余浓度在线监测技术及应用

介绍了一种油气田缓蚀剂浓度现场检测方法和移动式在线分析仪,该分析仪采用紫外(UV)光谱和显色剂技术测量油田产出液中缓蚀剂的残余浓度。仪器以长寿命脉冲氙灯作光源,单色器为衍射光栅后分光,通过光栅将紫外光导入到流动比色池中,透射光再通过光纤导入光电二极管阵列(PDA)。分析仪在微处理器控制下,可以对油田产出液进行快速UV光谱扫描和残余缓蚀剂浓度测量。为防止污水中的残余油污污染流动比色池,监测仪前端采用过滤柱进行初步油水分离,分离后流体由蠕动泵自动压入流动比色池进行UV光谱分析,通过先期建立的吸光度-浓度标准曲线,再由流水的吸光度计算水中的缓蚀剂残余浓度。     

聚苯并噁嗪基三维超疏水涂层的制备及抗磨损腐蚀性能

以聚苯并噁嗪(PBA)树脂为基底,通过调控Al2O3-ZrO2微纳米填料添加量及其配比,并喷涂在碳钢表面形成了一种三维超疏水涂层.分别采用接触角测量仪、扫描电镜、摩擦磨损实验、三维超景深显微镜,研究了Al2O3-ZrO2/PBA涂层表面水滴接触角与微观表面形貌的构效关系,考察了不同Al2O3-ZrO2微纳米填料添加量对...     

油气工业缓蚀剂评价与腐蚀监测技术进展

油气开采行业由于井下管柱以及地面集输管线受高矿化度产液、CO2或H2S等的影响而遭受严重腐蚀，导致停工停产，甚至出现重大环境事故和经济损失。缓蚀剂是油气开采行业使用最为广泛的防腐蚀技术，当前缓蚀剂的评价方法主要包括失重法、极化曲线、交流阻抗、电化学噪声、恒电量法和电化学石英晶体微天平分析等。虽然室内评价技术比较成熟，但现场应用中由于流体复杂性和腐蚀产物包覆和FeS的导电性影响，导致现场效率与室内评价结果出现较大偏差，且缺乏可靠缓蚀剂现场评价方法。首先介绍了一些广泛使用的缓蚀剂快速评价方法，此外，结合现场腐蚀监测技术发展，介绍了电化学阻抗、电阻探针、磁阻探针、氢通量探头、场指纹电流法以及缓蚀剂残余浓度在线分析等用于监测缓蚀剂的现场效果，分析了各种缓蚀剂在线监测方案的优势与不足之处。最后还探讨了油田在线腐蚀监测与缓蚀剂智能加注管理方案。该方案不仅可有效降低设备腐蚀，还可通过比例积分微分(Proportion Integration Differentiation, PID)控制器，实现缓蚀剂的自适应加入，降低水处理成本，提高缓蚀剂使用的经济性。尽管当前油气田腐蚀在线监测技术已取得较大进展，但受制于油田腐蚀系统的复杂性，其检测精度与可靠性仍与实际要求有较大差距，大多数腐蚀监测技术对于局部腐蚀监测仍然十分粗略，难以对局部腐蚀速率和发生位置进行可靠预测，需要腐蚀科学工作者的进一步努力。     

海洋防污涂层的抗污机制及制备策略研究进展

首先简要陈述了海洋生物/微生物在金属基底表面的生物粘附和代谢物-腐蚀过程,包括条件膜吸附、生物膜形成、藻类和幼虫附着、大型生物寄居4个阶段。其次介绍了海洋防污涂层的2种抗污机制,分别是利用物理法抑制生物污损在材料表面附着和利用化学法释放防污剂或是产生活性氧杀灭微生物,并对比和分析了2种抗污机制的差异及其局限性。进一步将海洋防污涂层的构筑策略分为协同抗污和仿生抗污这两大类,其中协同抗污策略包括利用复配防污剂来提升抗菌广谱性,降低耐药性,或是引入电、热、磁等外场干预来协同强化涂层抗污效果。仿生抗污策略则是师法自然,在材料表面构筑微纳米结构,赋予涂层超浸润、超润滑、动态自抛光等仿生学特性,从而实现涂层的高效抗污。此外,还可以在涂层中引入天然防污剂或合成其衍生物,以降低防污剂对生态环境的毒害作用。最后展望了涂层防污机制的研究方向,并提出了新一代防污涂层的设计思路。     

关于工业机器人产业化问题的思考

我国工业机器人发展的历史已经有２０多年。“七·五”开始，正式列入国家计划。在国家的组织和支持下，经过十几年的努力，不仅在机器人的基础理论和关键技术方面取得重大突破，而且在工业机器人整机方面，已经陆续掌握了喷涂、弧焊、点焊、装配和搬运等不同用途类型的工业机器人整机技术，并成功地应用于生产，掌握了相关的应用工程知识。但是，由于种种原因，尚未达到规模化的生产应用，工业机器人技术的经济技术效益未能充分表现出来。实现工业机器人产业化是我们长期努力的目标，在世纪文卷之际，如何抓住机遇，加快工业机器人产业化实施的步伐。本文就此提出一些看法，供大家讨论、参考。     

不同石墨烯纳米片添加量对石墨烯纳米片-40% Zn/环氧涂层防腐性能的影响

将不同质量比的石墨烯纳米片（G_nps）添加到40% Zn粉含量的Zn/环氧（EP）涂层中,制备出G_nps-40% Zn/EP复合涂层,并制备Zn粉含量为70%的Zn/EP涂层作为对比涂层。采用拉曼光谱、SEM、盐雾试验、电化学测试等技术,研究不同G_nps添加量对G_nps-40% Zn/EP涂层屏蔽性能和阴极保护效果的影响。对比G_nps-40% Zn/EP复合涂层与70% Zn/EP涂层的防腐性能,探究了添加G_nps来降低涂层Zn粉含量的可能性。构建不同G_nps添加量的Zn/EP复合涂层的防腐模型,进一步阐明不同涂层防腐机制的差异。结果表明:G_nps在涂层中的分散性良好,其无序度随着G_nps添加量的增加呈线性增大;当G_nps添加量为0.3%、0.5%和1.0%时,可以明显提高Zn/EP涂层的物理屏蔽性能;当G_nps添加量为0.5%和1.0%时,可以显著改善Zn/EP涂层牺牲阳极的阴极保护效果;当G_nps添加量为1.5%时,对涂层屏蔽性能和阴极保护效果的改善均不明显。对于G_nps-40% Zn/EP复合涂层,G_nps最佳添加量为0.5%~1.0%。通过添加适量G_nps,可以降低Zn/EP涂层中的Zn粉含量,从而降低生产成本。