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海洋装备涂层防污性能检测研究与评价指标摘要：海洋装备经常受到海水污染和海洋生物附着的困扰，而涂层作为一种重要的防护措施，可以有效地提高海洋装备的抗污染性能。
本文以海洋装备涂层防污性能的研究与评价指标为主题，系统地探讨了当前相关研究的进展和存在的问题。
通过分析涂层防污性能的主要影响因素，并结合实验结果，总结出了一些重要的评价指标，为进一步提高海洋装备涂层防污性能提供了参考。
1. 引言海洋装备包括船舶、海底管线、海洋平台等，在海洋环境中长时间运行或停泊，容易遭受海水污染和海洋生物的附着，导致降解、腐蚀和节能性能下降。
因此，为了保护海洋装备的使用寿命和性能，研究和评价涂层的防污性能变得至关重要。
2. 涂层防污性能影响因素涂层的防污性能受多个因素的影响，包括涂层材料、涂层结构、使用环境等。
2.1 涂层材料涂层材料的选择直接影响防污性能。
一般来说，具有良好耐候性和抗腐蚀性的高性能树脂是常用的涂层材料。
此外，添加一定的防污剂也可以提高涂层的防污性能。
2.2 涂层结构涂层的结构对防污性能有着重要的影响。
涂层的厚度、亲水性、光滑度以及表面形貌等因素都会影响涂层的防污能力。
一般来说，较厚的涂层能提供更好的抗污能力，亲水性和光滑度高的涂层也能减少污物的粘附。
2.3 使用环境涂层所处的海洋环境也对防污性能产生影响。
水质、盐度、温度、水流速度等都可以影响涂层的性能。
不同的海域和季节，涂层受到的污染物和附着生物种类也不尽相同，因此需要根据具体环境设计和评价涂层的防污性能。
3. 防污性能评价指标根据涂层防污性能的影响因素，可以确定一些评价指标来评估涂层的防污性能。
3.1 污染物附着评价污染物附着是涂层防污能力的关键指标。
常见的评价方法是将带有不同污染物的涂层样品暴露在特定的海洋环境中一定的时间，然后对涂层表面的附着程度进行定量分析。
3.2 生物附着评价生物附着是海洋装备涂层面临的另一个重要问题。
为了评估涂层对生物附着的抵抗能力，一种常见的方法是将涂层样品置于带有生物附着的实验条件下，观察涂层表面的附着生物种类和数量，并通过定量分析来评估涂层的抗生物附着能力。
橡胶基体的海洋生物防污涂料的研究与发展马永亮（海装北京局）摘要：本文综述了国外海洋生物防污涂料的研究现状和发展方向。
主要包括生物防污剂鉴别、制取、仿制方法、试验评定的进展情况，重点叙述了橡胶基体防污涂料的发展方向。
关键词：生物防污涂料；防污剂；舰船；现今广袤的海洋世界中，特别是水面以下的世界潜航着不同目的的各种水下潜航器，这些潜航器为了提高自身的隐蔽性，表面敷设橡胶是一种合理有效的方法，因此，橡胶表面的防污技术也需得到快速应用和发展。
在水下潜航器的橡胶表面喷涂海洋生物防污涂料是保证水下潜航器不被海洋生物寄生和附着的有效防范。
为了保证潜航器在高速航行时海洋生物防污涂料不脱落，不但需要防污涂料在橡胶表面具有一定的附着力，而且水下潜航器表面的橡胶因为温度、压力发生形变时，海洋生物防污涂料的漆膜也能够随之发生相应的形变。
因此，此种海洋生物防污涂料的基体应为橡胶基体最为合理和适用。
本文针对橡胶基体海洋生物防污涂料的研究现状和发展方向进行了叙述。
1.海洋生物防污涂料的研究现状生物材料重量轻，强度高，结构精细，性能特异，生产能耗少，成本低，生产速度快，对于环境的破坏小，因而具有重要的军事应用价值。
美军目前研究的生物材料包括：蛋白质纤维、塑料、粘合剂、涂料、弹性体、润滑剂、复合材料和光电材料等。
生物涂料的研究目前集中在舰船防污涂料方面，美军从海洋大叶藻中提取防污剂，并完成了鉴定、表征和防污作用模式的研究。
美军还在运用生物工程技术研究这种活性物质的合成方法。
试验表明，该防污剂具有优异的防海洋污损能力，在配制防污涂料时只需加入少量该防污剂（1μg/mL），就能达到防污的目的。
这种物质对于环境无污染，是理想的舰船防污剂，能开发出可以缓慢、稳定地释放这种防污剂的新涂料。
据称，美军每年投入4000万美元用于新的防污产品的研制和开发。
日本一些海洋生物研究所和大学都有从事生物技术研究和应用并获得明显的经济效益。
船底防污涂料的种类分为：溶解•溶出型防污涂料、扩散•溶出型防污涂料、自己研磨型防污涂料、非溶出•非溶解型防污涂料（无毒性）。
低表面能防污涂料的防污特性理论分析□ 边蕴静 (海洋化工研究院,青岛266071)摘要:从海洋污损物的粘附机理出发,理论上分析了低表面能防污涂料(主要氟碳树脂防污涂料及有机硅弹性防污涂料)防污性能的影响因素,并综述了低表面能防污涂料的设计思路。
关键词:低表面能防污涂料;海洋污损;附着机理;影响因素1 前言防污涂料用于防止海洋生物在船舶外壳的附着、生长,海洋附着物的生长可降低船舶航行速度,增加燃油消耗(最高能达到30%),最终迫使船舶不得不拖出水面,进行机械清洗。
为防止海洋生物在船舶上的附着、生长,在航海史上一直是用有毒物质进行防污的,曾用过铜、砷、镉、铅、汞及锡等化合物。
例如,铜护套于1779年首先应用于英国海军的船舶上。
砷、镉、铅、汞等有毒物质早已被大多数国家禁用,但基于铜及锡的防污材料仍在世界范围内广泛使用,如含有机锡的防污漆,因为有机锡在低浓度下可以达到广谱、高效的防污目的。
但这些物质在水中稳定并且积累,可引起一些生物体畸形,而且还有可能进入食物链。
国际有关组织早就提议禁止使用有机锡作为防污剂。
最近,I MO(国际海事组织)中的一个机构MEPC(海洋环境保护委员会)提出了关于防污漆中使用有机锡衍生物防污剂的最终期限,这个草案颁布于1999年召开的I MO集会21世纪会议上。
它包括:有机锡防污剂的最终使用期限为2003年1月1日;含有机锡的防污漆最终使用期限为2008年1月1日。
有些国家,如日本、法国及美国的有些州已颁布法令,禁止在大多数船只上使用有机锡防污漆。
有鉴于此,亟待研制开发符合环保要求的防污漆新品种〔1〕。
目前,有机锡防污漆的替代产品基本上有两大类:低释放率的含铜防污涂料及无毒污损物易脱落型防污涂料。
后者主要是指基于氟碳树脂及有机硅树脂的低表面能防污涂料。
从保护环境的角度出发,无毒易脱落型防污涂料无疑是非常有发展前景的,因为含铜防污涂料毕竟还是含有毒料。
六十年代就有人用低表面能硫化硅橡胶作为防污涂料,但加有毒料,七十年代的研究就不再加毒料,希望利用其自身的低表面能性质防污,此后,有机硅防污涂料方面的技术屡见于各类书刊。
有机硅低表面能海洋防污涂料【摘要】综述了近年来海洋涂料发展情况，分析了各种有机硅改性防污涂料的设计准则及其应用，并介绍了新的合成方法及技术。
【关键词】有机硅；低表面能；防污涂料中图分类号：k928.44 文献标识码：a 文章编号：船舶水线以下的部位长期浸泡在海水中，不但受到海水的腐蚀，其表面也常常被海洋生物附着，使船底表面粗糙度增加，船速下降，燃油消耗量增加。
在船底涂覆防污涂料是最直接有效的方法。
传统的防污涂料是通过防污剂(铜、砷、镉、铅、汞及锡等金属化合物）的渗出达到防污目的。
但这些物质在海水中能稳定存在并逐渐沉积，引起一些生物体畸形，还有可能进入食物链，危害人类健康。
目前正在开发研制的符合环保要求的防污涂料主要采取以下途径：海洋天然生物防污，导电涂料防污，涂层的自抛光防污，降低涂层表面的自由能防污。
其中降低涂层表面自由能的防污涂料（即污损物脱落型防污涂料）主要是指基于氟碳树脂及有机硅树脂的低表面能防污涂料，从环保角度来看，低表面能防污涂料无疑是最具发展前途的防污涂料之一。
1 低表面能防污涂料的防污机理低表面能防污涂料是利用涂料的低表面能和海洋生物不粘性的特点，使海洋污损生物不易在上面附着，即使附着也不牢固，污损生物在水流及船舶摆动及本身重力的作用下由船壳表面脱落，以达到防污目的。
有研究表明，当涂层与海水的接触角大于98°(表面能小于2.5×10-4n/m)时,涂层表面就不易被污损生物黏附。
具有低表面能特性的树脂主要有氟树脂和有机硅树脂，其中的氟树脂由于其价格高，在防污涂料中极少使用，目前的研究重点集中在有机硅树脂上。
2 改性有机硅低表面能防污涂料树脂的合成由于有机硅聚合物中的si-o键的共价键能高达425kj/mol，比一般的有机聚合物中的c-c键的共价键能(345kj/mol)和c-o键能(351 kj/mol)大很多，加之si-o键极性大，因此提高了si原子上连接的烷基对氧化作用的稳定性，增大了有机硅聚合物的化学惰性。
含氟低表面能海洋防污涂料的研究进展高志强;江社明;张启富;李晓刚【摘要】The mechanism of marine antifouling fluorine resin coatings with low surface energy,the factors affecting anti-biofouling,the latest domestic and foreign research progress in low-surface-energy antifouling fluorine resin coatings,and the application of fluorine resin coatings in novel surface texturing technology for anti-biofouling were reviewed.The prospect of future development trend of low-surface-energy marine antifouling coatings was presented.%概述了低表面能海洋防污涂料的防污机理和影响因素,国内外含氟低表面能防污涂料的研究进展,以及含氟涂料在新型表面织构化防污技术中的应用.展望了未来含氟低表面能海洋防污涂料的发展趋势.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2017(036)006【总页数】7页(P273-279)【关键词】生物污损;含氟树脂;低表面能;仿生学;表面织构【作者】高志强;江社明;张启富;李晓刚【作者单位】中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室,北京100081;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京100083;中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室,北京100081;中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室,北京100081;北京科技大学腐蚀与防护中心,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TQ637.2;TQ637.3为了提高船体表面的防污能力，达到消除或降低海洋生物污损的目的，在船体表面涂装低表面能防污涂料是既高效又便捷的方法[1]。
总之，根据有机硅化合物具有较强憎水性、表面能较低、结构较为稳定、弹性模量较低的特点，和传统防污涂料相比，海洋生物很难在其表面附着，或附着力与附着面积较小容易在海水冲刷作用下使其脱落。
3 有机硅低表面能防污涂料试验研究3.1 常见试验方法一般使用实海浮筏静态挂片、实海浮筏动态模拟挂片、实验室内模拟试验和实船试验等方式来研究有机硅低表面能防污土层的防污性能。
首先，采用实海浮筏静态挂片试验，根据船体防污涂料的配套喷板，在干燥之后放在规定海港浮筏之下一定深度海中，在经过一定时间后再将样板提起，观察并记录样板表面的涂膜状况，分析海生物的种类、大小和污染面积等；其次，使用实海浮筏动态模拟挂片试验，指的是在实海的条件下将试验样板固定在旋转轴外侧，模拟船只在不同航行速度下，在天然海水或人工海水条件下经过连续或间断的旋转后，检查与评价防污涂料的性能，因为模拟了船只的实际运行情况，故而这种动态模拟的方式比静态挂片方式更加和实际情况相符；再次，在实验室中进行有机硅低表面能防污涂料的物理性能研究，使用物理分析测量的方式，比如ATM 观察法、SEM 观察法、红外光谱分析法、接触角测量、表面能测量、附着力测量等方式进一步有机硅低表面能防污涂料的作用机理和性能；此外，实船试验的方式是通过追踪实体船来获得防污涂料防污性能数据，虽然试验的结果最真实客观，但是因为长时间的实海环境对涂膜的性能影响因素分散，不利于集中分析处理这些数据。
3.2 硅油对低表面能有机硅防污涂料性能的影响试验分析3.2.1 主要材料使用端羟基有机硅树脂、硅油、气相二氧化硅、二氧化钛、铁黑、二甲苯、无水乙醇等作为原材料。
以二甲基硅油为例，研究硅油含量、相对分子质量对有机硅防污涂料性能的影响。
1 海洋生物污损原理附着在船体上的海洋生物种类有4 000多种，对船体的污染破坏性极大。
其污染原理是，首先有机分子快速聚集在船体表面，然后快速发展成为细菌等单细胞原子在表面的沉积、吸附，并形成生物膜。
船舶与海上技术保护涂层和检查方法第5部分：涂层破损的评估方法1 范围本文件规定了船舶压载舱涂层破损的术语和定义、检查方法及涂层破损区域面积的评估与计算方法等。
本文件适用于满足IMO/MSC.215(82)等要求的船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所涂装时涂层的破损面积评估与计算。
其它船舶舱室涂装时涂层的破损面积评估与计算亦可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本文件的引用而成为本文件的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本文件，然而，鼓励根据本文件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
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IEC和ISO各成员国均保存有现行有效的国际标准登记册。
GB/T 34430.1－2017 船舶与海上技术保护涂层和检查方法第1部分：专用海水压载舱（ISO 16145-1:2012，IDT）IACS UI SC223 MSC.215（82）决议通过的SOLAS公约第II-1/3-2条中《所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准（PSPC）》的应用[For Application of SOLAS Regulation II-1/3-2 Performance Standard for Protective Coatings (PSPC) for Dedicated Seawater Ballast Tanks in All Types of Ships and Double-side Skin Spaces of Bulk Carriers, adopted by Resolution MSC.215(82)]IMO/MSC.215(82) 所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准（Performance standard for protective coatings for dedicated seawater ballast tanks in all types of ships and double-side skin spaces of bulk carriers）IMO/MSC.288(87) 原油船货油舱保护涂层性能标准（Performance standard for protective coatings for cargo oil tanks of crude oil tankers）3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
