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1、船舶防污涂料的现状及发展应化0881胡婷摘要随着对海洋环境的日益重视和环保法规的加强，新型船舶防污涂料的发展和应用成为必然。文章简要介绍了新型船舶防污涂料中的低表面能船舶防污涂料、硅酸盐防污涂料、自抛光涂料、含生物活性物质船舶防污涂料和电解船舶防污涂料等等的发展现状，并对国内外新型船舶防污涂料的发展动向进行分析。前言众所周知，海洋生物在船舶表面的附着，不仅会显著增加船体质量，增大航行阻力，降低船舶航速，从而加大燃油消耗，同时也会加速船舶腐蚀，缩短使用寿命。为了降低海洋生物附着的危害，防止海洋生物对船舶的污损，人们研究了多种防污技术。在过去几十年中，早期曾使用汞、砷等化
2、合物配制防污涂料，但由于这些物质毒性大而被淘汰；随后研制了以氧化亚铜为主要毒料，松香、沥青、乙烯树脂和氯化橡胶为主要基料配制的防污漆；自2O世纪6O年代起，人们将有机锡化合物应用到防污涂料中，延长了防污时效，但这些防污涂料中含有化学毒性物质，会污染海洋环境。因此，近年来，新型的环保型海洋防污涂料不断问世。从环保角度考虑，人们希望使用无公害防污技术，实现对海洋污损生物的防除。许多国家正在积极开展多种技术途径的长效和无公害防污材料和技术的研究，迄今为止，在新型船舶防污涂料的研发上，世界各大知名涂装涂料公司都在此领域做出了研究投入，也推出了许多研究成果。阿克苏诺贝尔公司的国
3、际油漆有限公司新推出的Intersleek900涂料。美国宣威威廉姆斯保护和船舶涂料公司推出了一种可替代铜基船体涂料的环境友好型涂料——seaGuaId无重金属防污涂料。佐敦涂料(Jotun)已经在市场上确立了两种强大的防污涂料品牌——SeaQuantum和SeaForc。丹麦老人涂料近期推出了基于硅酮水凝胶技术的第三代海洋生物不粘附涂料Hemp~ilX。目前，新型船舶防污涂料的开发主要采用以下几个途径：一是改变涂层表面的物理化学特性，如低表面能防污、高吸水不稳定表面防污、表面植绒防污等；二是采用生物化学防污剂及仿生防污，如模仿鲨鱼和海豚皮表面的仿生防污涂料等；三是开
4、发新型无毒防污剂，进一步发展自抛光防污涂料；四是电解海水防污涂料、离子交换树脂型防污涂料等其他类型防污涂料。目前几种新型防污涂料1不含有机锡的自抛光涂料如今,世界上许多国家正在开发不含有机锡的自抛光涂料,这种涂料不溶于水,遇到海水时缓慢水解,水解产物溶于水,释放出不含有机锡的防污剂,同时出现新的表层。这种自抛光无锡涂料只适于船舶快速行驶的情况,如船舶行驶太慢或停泊时间太长,自抛光涂料效能下降,甚至无效。目前来说,这种自抛光涂料还有许多缺点有待完善,只有日本、欧美等国家的部分产品应用在有限范围的船舶防污工程中。低表面能防污涂料传统的毒性防污涂料,利用防污剂这种化学物质来
5、毒杀海洋生物,不仅有害于自然环境,其效能也不断下降。而低表面能防污涂料是利用涂料表面的物理作用,使海洋生物难以在上面附着而达到长期防污的目的。低表面能防污涂料主要分为有机硅类和氟化物类。前者显示出较好的防污性能。而后者是目前表面能最低的材料。但单纯的低表面能防污涂料往往只能使海洋生物附着不牢,需定期清理。附着生物一但长大将很难除去,清理过程中会破坏漆膜。因而目前其应用范围有很大的局限性,多数用于高速船。对难于定期上坞清理的大型船只尚无法应用。生物防污涂料海洋生物有天然的抗附着特性,如海豚、海蟹、海绵等长期置身于海水中,不被海洋生物附着是因为它们能分泌一种对附着生物有驱
6、避作用的特殊物质,或通过其特殊的表面形态,避免其它海洋生物在体表附着。根据这些机理,我国发明了辣素防污漆,从天然辣椒中提取辣素与有机粘土复合用于涂料中,达到驱赶海洋生物的作用,效果明显。还有一些专家从海藻中提取生物碱、从海绵中提取肤类化合物,添加到氟碳树脂中,研制出无毒仿生新型涂料。日本研制出的仿生防污涂料,用可水解的丙烯酸和有机硅树脂为基料,其涂层在海水中均匀水解模拟海豚游动时分泌粘液行为,产生防污和减阻作用。如今各国在这方面投入强大的人力物力,但收效甚微,仿生防污涂料产业化还有待时日。电解防污涂料导电涂膜电解海水防污技术是在船体涂布绝缘层后,以导电层为阳极、以船壳
7、钢板为阴极,当微小电流通过时,会使海水电解,产生次氯酸钠,以达到船壳表面防止海洋生物附着的目的。这种方法和电化学保护方法结合起来,即经济又长效。2硅酸盐防污涂料在实践中,人们发现碱性水泥结构在海水中一年都无生物附着,于是人们将水泥成分硅酸盐用作防污剂。利用增大涂层周围海水碱性的方法来防止海洋生物的附着。一般情况下,将海水的值调到以上,海洋生物就很难成活了。国内以丙烯酸树脂为基料,硅酸盐为防污剂配制的防污涂料防污期可达2年。3运用纳米技术的防污涂料长度巧左右的电活性有机分子、直径左右的纤维、内径的刚性环状分子,用在防污涂料上,效果显著。美军开发的铝一钦
