我国舰船涂料总体研究进展

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1、我国舰船涂料总体研究进展张文毓(洛阳船舶材料研究所471039)  摘要：综述了我国舰船涂料总体研究进展，主要包括舰船涂料总体发展趋势，纳米材料改性涂料概况及发展趋势，新型海洋涂料技术等。以期对我国舰船涂料有一个全面了解。关键词：舰船涂料；纳米涂料；防污涂料；防腐涂料0引言从日常用品到国防尖端产品，涂料的身影无处不在，它起着重要的防锈、防腐、防污、装饰、消音、隔热、防火以及吸波、吸声、反红外等特定功能。舰船是一个由船体、机电、电子、装备等高科技产品组成的复合体，舰船的综合性能直接全面反映了一个国家的科技发展水平。作为舰船主要防护手段之一

2、的涂料，遍及舰船的各个角落，所以，舰船虽小，但涂料品种齐全，几乎涉及大部分工业涂料品种，是涂料工业水平的缩影和具体表现。研究国内外舰船涂料发展趋势，找出存在的具体差距和努力方向，对于尽快缩短与国际先进水平的差距，延长舰船使用寿命，保障和提高舰船战斗力，具有重要和深远的现实意义。1舰船涂料总体发展趋势1．1防污涂料向无毒、低毒方向发展一直以来，有机锡防污涂料在使用年限上达到了45年的长效保护效果，但随着有机锡防污涂料在2008年之前全球范围内禁止使用，防污涂料已经开始走向低公害和无公害化，目前得到成功应用的是无锡自抛光涂料，年限可达3年。

3、进一步的发展方向以生物避忌剂和低表面张力的防污涂料最有可能达到无毒长效的要求，如日本研制成功了一种以脱水沸石粉和电解铜粉为防污剂的新型防污漆。有机硅改性环氧、氨基烷基硅烷、氟多醇聚氨酯等低表面张力防污涂料的研究已经取得很大进展，如美国研制的涂在环氧底漆上的有机硅弹性体防污涂料，当船速大于30节时，可冲去附着海生物，已达到3年以上防污水平，该技术目前主要用于小船，如果能与水下刮船器配合使用，也可用于各种船舶。国家海洋局第二海洋研究所最近研制成功一种既能防止海洋生物附着船舶、又不污染海洋的船舶无毒防污涂料。这一船舶涂料被称为辣素防污漆，由林

4、茂福研究员领导的科研小组研制成功。它从天然无污染的辣椒中提取生物活性物质与有机粘土复合而成，不会杀灭附着的海洋生物，而只起到驱赶作用。在南海、东海、黄海及北太平洋等海域的7条实船涂装试验结果表明，辣素防污漆具有明显的防污效果。同时，驱赶了海洋生物的附着，减少船舶在航行中的阻力，达到节约能耗的效果。仿生无毒舰船防污涂料由氟树脂、改性含氟树脂、生物碱、肽类化合物、溶剂、去离子水、流平剂、填料、颜料和助剂配制而成。生物碱从海藻中提取而得，而肽类化合物则从海绵生物中提取。这种防污涂料在海水作用下使生物碱和肽这些天然物渗出，达到防止海洋生物附着的

5、目的。该涂料还可用于海洋钻井平台，水下管道、阀门，以及其它设施的表面处理。基于离子交换技术的防污涂料。关西涂料公司已开发出一种船舶防污涂料新技术——Exion，是exchangeofions(离子交换)的缩写。该涂料与现在使用的含锡防污涂料具有相同的防污性能，而且可以避免三丁基锡在海洋里的积聚，从而避免了对环境的污染。1．2防锈涂料向重防腐、环保、低表面处理要求方向发展1．2．1重防腐涂料所谓重防腐涂料是指在严酷环境中比常规涂料有更长保护期的防腐涂料，具有厚膜、高固体分等特征。重防腐是一个系统工程，涉及使用环境、材料选择、配套设计、施工

6、质量控制等各方面，且根据使用环境和维修难易程度，对不同的使用对象，有不同的使用年限要求，如电视塔和大型桥梁一般要求20年，输油管线要求10-20年，船舶及酸、碱、溶剂等场合要求5—10年，普通钢结构5年以上。1．2．2鳞片涂料鳞片涂料是重防腐涂料底漆的重要选择，涂料中的鳞片材料主要有片状的云母、云母氧化铁、石墨、锌、不锈钢和玻璃鳞片，片状云母、云母氧化铁、石墨等由于价格便宜，在船舶防锈涂料中得到大量应用，随着对舰船涂料更长效的要求，玻璃鳞片类型的重防腐涂料将会得到广泛的应用。1．2．3成熟的长效船舶涂料目前就舰船涂料而言，无机富锌底漆+

7、环氧中间层+脂肪族聚氨酯面漆性能最好，其次为无机富锌底漆+环氧中间层+乙烯类面漆，双组分环氧底漆+有机硅改性醇酸也可用于一般场合，在修船中，由于无机富锌涂料有严格的表面处理要求，所以采用有机富锌涂料作底漆或直接使用双组分环氧底漆可以取得很好的使用效果。1．2．4氟涂料由于氟碳键的键能比碳碳键高得多，所以含氟涂料具有比普通有机涂料更好的耐热、防腐、耐候和不粘性能，面世以来，得到了广泛应用，国内外都已经出现了现场使用的常温固化型氟涂料，主要作为长效防腐和耐候涂料使用。1．2．5低表面处理要求涂料重防腐涂料等长效防锈底漆通常要求严格的表面处理

8、，而在实际使用中，尤其是在维修行业，面对结构复杂、空间狭小、施工条件限制及不同原始表面状况等因素，难以实施和达到所要求的表面处理标准，所以国际上开始出现只需除去铁锈、油脂及污物的高性能低表面处理要求底漆，如