1 概述

腐蚀是金属材料和环境相互作用所产生的一种自然现象，然而海洋环境是一个特定的极为复杂的腐蚀环境。海洋大气中含有较多的海盐料子；海水是一种强电解质溶液，对材料的腐蚀作用因海洋环境的不同有很大差异，海底沉积物环境与普通的土壤腐蚀也大不相同[1]。海上装备和工作设施用到的金属材料尤其是钢铁，在海洋环境中受到的腐蚀破坏问题不容忽视，许多相关领域的企业或科研院所均进行了研究，并且进行了专利申请。而针对海洋腐蚀的防护用的最多的是电化学防护方法，有关电化学金属腐蚀防护的专利申请的国际专利分类号主要集中在C23F13/00，本文数据通过在国家知识产权局专利局的专利检索与服务系统中的中国专利文摘数据库（China Patent Abstract Database，简称“CNABS”）及德温特世界专利索引数据库（简称：DWPI）中海洋腐蚀与防护领域的专利申请，根据国际专利分类号分布，主要以分类号C23F13/00（用阳极或阴极保护法的金属防腐蚀）为检索入口结合关键词进行统计分析，检索结果主要涉及发明专利申请。

2 专利申请概况及分析

有关海洋腐蚀防护的专利申请，作者在CNABS和DWPI专利数据库中进行了检索和统计。通过对申请人所属地区统计发现，专利申请量最大国家为日本共165件，其次是中国128件，接着是英国69件、美国46件、法国33件、德国27件，其余国家则相对较少。由此可以看出，关于海洋的金属腐蚀防护在日本申请量最大，中国次之。日本属于岛国，处于海洋包围的环境，其海洋环境的腐蚀相对较为严重，因此该国在该方面的研究与其他国家相比相对较大。本文针对全世界在中国就海洋环境腐蚀的防护申请的专利进行分析。截止2017年12月31日，该领域全世界的相关申请共587件（已排除同族类申请），其中在中国申请共180件，通过进一步筛选后最终提取出103件。本文所做的相关统计和分析均基于这103件专利申请文件。图1为该领域国内申请人和国外申请人在中国申请量的时间分布图，从图中可以看出国内申请人在该领域的申请量从2000年后处于快速攀升状态，相比之下国外的申请量（即国外申请人在中国申请量）则一直处于较低水平。

图1 国内外申请人专利申请量的时间分布

2.1 国内外申请人地域分布

由于所涉及103件均为在华专利申请，因此国内申请人的申请量占绝大多数。通过对国内各省份的专利申请量进行分析，发现大部分申请都集中在沿海的省份的沿海城市，产生如此大的地域差异性，与海洋环境腐蚀发生地域具有密不可分的关系。

2.2 国内外主要申请人

在该领域的重要申请人当中，中国海洋石油总公司及中国船舶重工集团公司第七二五研究所占有绝对的优势，而其它公司，如钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所、大连科迈尔防腐科技有限公司也有较多的研究。

不难发现，企业（47件）及研究所（28件）为该领域的主要研发力量，由于海洋腐蚀多涉及于大型的设备及工作设施，对其的研究需投入较大的人力、物力及研究场地，普通大专院校及个人较难达到所需的研发条件。在所涉及的103件专利申请中，大专院校（16件）在专利申请量只占了不到16%，其中洛阳理工学院在该分类号下有5件发明专利申请，主要涉及牺牲阳极材料的研究；此外，还有少数的个人申请，主要也是涉及牺牲阳极材料方面。

图2 主要申请人

通过统计国内海洋金属防腐蚀所有申请的主分类号并剔除其中的噪音，可以发现，绝大多数的申请被分入了阴极保护装置的结构部件或组件（C23F13/06）这一分类号及其下级点组的分类号下，主要涉及牺牲阳极用的材料（C23F13/14）、阴极保护所用的检测装置（C23F13/22）的研究。

3 基于海洋环境金属防腐蚀的专利介绍

基于海洋环境金属防腐蚀的专利技术的创新主要在以下几个方面：

3.1 以材料为特征的电极

北京科技大学[2]研究一种适合于深海环境中具有高电流效率的铝合金牺牲阳极。该牺牲阳极以铝为基体，加入锌、铟、锡、镁、钛合金元素，具体成分配比为（wt%）：锌4.0~6.0%，铟0.020~0.030%，锡0.05~0.10%，镁0.5~1.0%，钛0.05~1.0%，其中杂质铁<0.050%，铜<0.010%，余量为铝。采用真空冶炼的方法制备。在模拟深海环境中，测试得到该系列牺牲阳极的电流效率在92%以上，开路电位-1.05~-1.20之间，活化性能较好，溶解均匀，腐蚀产物易于脱落。可用于深海环境中金属构件的阴极保护。

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