国内外各防污涂料发展现状【文献综述】

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1、毕业设计文献综述海洋科学国内外各防污涂料发展现状一、涂料的发展史涂料具有悠久的历史,它在人类发展的历史长河中充当了非常重要的角色。无数事实证明,涂料的出现,使人们的生活变得绚丽多彩。许多器物和建筑由于有了涂料的保护,得以“延年益寿”。它与许多别的学科如文学艺术、建筑、化学、机械、电气、交通运输乃至宗教等有着密切的联系。它是劳动人民长期实践创造发展的产物。涂料即涂于物体表面能形成具有保护装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料之总称。装潢或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐

2、热等）的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已大部分或全部取代了植物油，故称为涂料。它的作用主要有三点：保护，装饰，和掩饰产品的缺陷，提升产品的价值。新中国成立60年来，伴随着国民经济各行业的发展，作为为其配套的涂料工业从一个极不引人注目的小行业逐步发展成为国民经济各领域必不可少的重要行业。经过几代人的顽强拼搏、开拓进取，我国已成为世界第二大涂料生产国和消费国，进入到世界涂料行业发展的主流。二、防污涂料防污涂料即具有防止海洋生物附着性能的涂料。世界各海区

3、的生物有18000多种是附着动物，600多种是附着植物。船底附着海生物后，增加阻力，降低航速，燃料耗用量增加，机械的磨损增大。海生物的附着还破坏漆膜，加速钢板的腐蚀，不仅增加了船舶的维修保养次数和时间，而且降低了船舶的在航率。对舰艇来说，海生物极大地影响航速，若海生物附着在场呐罩上，则干扰声的侦察性能，削弱了军舰的战斗力。根据防污涂料的类型可分为以下这些：1、传统型防污涂料此类防污涂料是建立在松香粘合剂的基础上的，主要用氧化亚铜作为颜料。松香粘合剂遇水会溶解并释放出有毒颜料。此类防污涂料的问题在于松

4、香粘合剂的分解是难以控制而且较为严重的。它对海洋污物的防护作用只能维持12-18个月。基于松香的防污涂料会与氧气发生反应，因此油漆干后就必须下水一般于6-8小时内，但不得超过24小时。此类防污涂料也被称为可溶矩阵防污涂料。2、释放型防污涂料这类漆是以氯化橡胶或者乙烯作为粘合剂的，用大量的氧化亚铜作为颜料。遇水时，释放有毒颜料，只留下粘合剂的空壳。在经过足够长的时间后，空壳的厚度会变得很厚，以至于释放进入微薄水层的毒素的毒性不足，低于避免生长污物所必需的临界值。大量的有毒颜料会留在粘合剂空壳下的防污涂

5、料体系内部，人们对采用水下刷抹来去除粘合剂空壳的方式进行测试。由于人力和管理设备及检验等问题，这种方法并不见效。在重新施工防污涂料之前，进干船坞的船上的粘合剂空壳必须进行密封处理，而在进干船坞的次数达到足够数量时，船体上就会形成一个厚厚的由防污涂料和密封涂层交替组成的“三明治”体系。在干膜总厚度为1000-1200μm的情况下，此类三明治体系中将产生很大的内部应力，并发生剥落，从而导致水下壳体非常粗糙。释放型防污涂料针对海洋污物的防护能力可以长达18-24个月。此类防污涂料也被称为不可溶矩阵防污涂料

6、。3、烧蚀型防污涂料此类防污涂料是基于由松香和调和粘合剂（如，乙烯）混合而成的粘合剂的。使用的颜料同样是氧化亚铜，再加上其他少量的生物杀虫剂。从本质上来说，烧蚀型防污涂料的机理类似于基于松香的纯传统型防污涂料，但调和（或湿化）粘合剂的加入延长了其分解过程。粘合剂的溶解在一定程度上避免了三明治体系的堆积，但烧蚀型防污涂料表面的确有一层很薄的皂化层，其表面的粘合剂空壳结构组成和释放型防污涂料的情况是类似的。烧蚀型防污涂料抵御海洋污物的时间可以长达26-30个月。4、自抛光防污涂料市场上的自抛光防污涂料有

7、两类：含锡型和无锡型（不含锡）。含锡型是以甲基丙烯酸三丁锡作为粘合剂的。除锡外，有毒氧化亚铜也是油漆的主要颜料，往往还使用其他生物杀虫剂来增强效果。人们对其粘合剂的水解早有描述，但必须指出的是自抛光防污涂料并不会堆积形成三明治体系。自抛光含锡防污涂料在航行期间能够抵御海洋污物长达5年以上的时间。无锡型自抛光防污涂料采用的是设计用来模拟异丁烯酸锡粘合剂作用机理的粘合剂。目前市场上所出现的无锡自抛光防污涂料包括下列类型：丙烯酸锌粘合剂、羧酸锌粘合剂、丙烯酸铜粘合剂、硅烷化丙烯酸粘合剂、所有上述技术的主要

8、机理都是水解和离子交换。聚合物本身是疏水性的，因为聚合物本身是通过一个酯键而被束缚在功能基团上的。这意味着当聚合物浸入海水中时，酯键将会断裂，留下羧酸盐从而提高聚合物的亲水性。有人指出新一代的无锡防污涂料抵御海洋污物的防护时间可以和含锡型防污涂料一样长。但这一点还有待观察。5、自释放型防污涂料此类防污涂料完全无毒，凭借低表面能的原理进行工作，即海洋污物组织难以附着在涂料表面。此类防污涂料有时也被称为污物释放防污涂料，大部分都是基于硅树脂粘合剂的。自释放漆特有的表面属性