防污涂料综述

海洋防腐防污涂料的发展现状摘要综述了海洋防腐防污涂料的体系组成、腐蚀机制和研究发展趋势;介绍了环氧富锌底漆、中间漆和面漆的腐蚀特点的研究现状，并重点介绍了新型环保防污涂料的发展现状及其作用机制，同时分析了其面临的问题，并提出了如何解决新型防污涂料的应用，以及指出了海洋防腐防污涂料的发展趋势.前言随着全球海洋经济的迅猛发展，船舶和海洋工程设施防腐已成为发展中急需解决的重要课题，海洋涂料产业发展前景广阔。

海洋是最大、最严酷的腐蚀环境，而且从北部渤海至南海腐蚀环境变化很大，所有相关的设备钢结构和混凝土都必须采用防腐涂料和涂装体系进行保护。

广阔的海洋生存着千百万种的微生物、海洋植物和海生动物，其中具有附着特性的海洋生物达数千种。

这些海洋生物能够附着于海水中的固体表面进行生长繁殖，尤其是在氧气和阳光充足的表层海水区间，这些海洋生物生长和繁殖速度更快，往往会在船舶、海洋工程及水下设施表面附着，造成船舶、海洋工程及水下设施表面产生污损破坏事故，因此将其称之为海洋污损生物。

以船舶为例，海洋污损生物在船底表面大量附着，不仅增加船体表面粗糙度，而且会增加船体航行阻力，造成航速下降及油耗增加，另外海洋污损生物的附着过程会产生大量酸性介质，加速船体外壳腐蚀，缩短船体使用寿命。

1．1海洋防腐涂料的种类与防护功能海洋防腐涂料按涂层体系,一般由底漆、中涂和面漆组成.底漆一般为有机或无机的环氧底漆.热喷锌、铝或锌铝复合涂层可以作为有机涂层的底层,也可以单独作为钢结构的整体保护涂层.防护底漆是防腐蚀最重要的部分,以富锌底漆为主,底漆中的填料,如Zn粉,除了提供屏蔽作用,还可以提供阴极保护作用.中涂漆以环氧类涂料为主,要求有足够的防渗透能力,如环氧云铁,环氧玻璃鳞片,环氧沥青、氯化橡胶漆等.面漆一般采用聚氨酯,丙烯酸树脂或乙烯树脂涂料,面漆要求具有高的耐侯性.有些中间漆也以面漆使用,组成多层的保护涂层体系.1．1．1富锌底漆环氧树脂是被广泛使用的防腐用树脂,在海洋环境中,环氧树脂涂料是使用的最多的涂料类型.无论在底漆和中涂中,环氧树脂都被作为基质树脂.富锌底漆,有机富锌即主要为环氧富锌底漆,无机富锌主要以硅酸乙脂为成膜基质,两者都具有良好的腐蚀保护作用,适用于海洋环境钢结构的保护.富Zn底漆采用的是牺牲阳极的阴极防护机理. Zn之所以可以保护钢铁基体,是因为其相对于钢铁具有更低的腐蚀电位.例如, Zn在海水中的自腐蚀电位为-1 V左右. Zn相对于钢基材有-0125 V的驱动电位,因为较低的电位, Zn适合做牺牲阳极.如果海水中的基材的腐蚀电位低于-800 mV(SCE),则基材就可以得到保护.对于同样的Zn填料, Pereira D的研究表明,有机和无机富Zn体系的腐蚀电位有明显不同,环氧体系比硅酸乙酯体系高100 mV左右,两者的腐蚀趋势明显不同,后者明显比前者的腐蚀速度慢.漆膜中的Zn 粉相互接触并与金属面接触而导电,在海水腐蚀环境中起到了牺牲阳极的阴极保护作用. Zn 粉的颗粒大小和形状对环氧底漆的保护作用有明显区别.Vilche JR等人用EIS手段测试发现,因为片状Zn颗粒比球状颗粒具有更大的比表面积,在球形Zn颗粒为主的富Zn底漆中加入一定量的片状Zn颗粒可以获得更好的腐蚀防护性能,且相应的CPVC(临界颜料体积浓度)比球形的低,片状Zn和球状Zn的临界颜料体积浓度分别为50%和60%.关于Zn粉含量对环氧底漆性能的影响,一般认为含Zn量要在70%以上. Feliu等人的研究发现, 50%的硅酸乙脂富Zn底漆不能够提供阴极保护, 68%的环氧富Zn底漆提供的阴极保护作用有限,这些都说明低含量Zn提供的阴极保护作用有限.MarcheboisH等人通过在环氧中加入40%的球Zn和10%的片状Zn,取得了和Feliu等人加入93%球状Zn同样的阴极保护寿命,原因为片状Zn由于大的活性面积提供了更负的腐蚀电位.然而,由于片状Zn的溶解迅速,所以球状Zn/片状Zn的比例是富Zn涂料配方中的一个关键因素.随着Zn粉的不断溶解,在Zn粉颗粒中沉积了许多Zn粉被腐蚀后的固态产物,其中的碱性羟基氯化物的形成被认为对涂层的抗Cl-的腐蚀性能有重要作用.MarcheboisH等分析认为, 4Zn(OH)2#ZnCl2#H2O、Zn4Cl2(OH)2SO4#2H2O是起抗Cl-腐蚀作用的产物,这些腐蚀产物的拉曼光谱如表1所示.致密的腐蚀产物不导电,对于被保护的材料来说,相当于是一层屏蔽层,它阻挡了腐蚀因子.当Zn的腐蚀产物产生后,这种涂料的防腐作用是阴极保护作用和屏蔽作用共同作用的结果.环氧富Zn底漆的保护作用在浸泡前期以牺牲Zn阳极为特征,浸泡后期Zn的腐蚀产物形成密闭的屏障实现对基体的保护.Mg作为牺牲阳极,近来也被用在环氧漆中,证明对铝合金基材的防护有效,其相当于Zn对钢基材的保护作用,但Mg用在钢铁基材上的效果还未见考察.1．1．2中间漆和面漆环氧中涂漆一般采用厚涂,无溶剂及改性厚膜型环氧涂料,它们是我国海洋防腐工程中最为常见的中涂类型,其中以玻璃鳞片涂料的效果为最好.玻璃鳞片涂料是海洋防腐中涂常用的涂料,玻璃鳞片作为骨料,大幅度延长了腐蚀介质的传输路径,玻璃鳞片结合性能优异的树脂,使涂料具有良好的抗渗透性能.它是环保型防腐涂料,具有极其优异的防腐性能,是海洋混凝土防腐涂料中极具潜力的品种.Sathiyanarayanan S等人报道了用另一种导电聚合物-聚苯胺改性环氧基玻璃鳞片涂料比传统的玻璃鳞片环氧涂料具有更好的耐腐蚀性能,在EIS(电化学交流阻抗)测试中,前者的涂层电阻值为108~1098#cm2,而后者的涂层电阻值为1098#cm2.苯胺改性玻璃鳞片涂层前后的浸泡时间的阻抗谱Bode图参见文献[16].这种用苯胺改性的玻璃鳞片由于能大幅度地提高涂层的耐腐蚀性能,目前正受到越来越多研究者的关注.相关专利指出,利用氧化聚合法在玻璃鳞片表面形成聚苯胺包覆层,处理后的玻璃鳞片对金属有钝化作用,玻璃鳞片表面的植酸包覆层对金属也起到缓蚀的作用.聚苯胺改性玻璃鳞片重防腐涂料有很强的耐蚀性和抗渗透性,可应用于石化、码头设施、船舶等领域的重防腐工程,特别适用于浪花飞溅区和潮差区的防护.这种适用于海洋重防腐涂料的基体树脂可以为环氧树脂、聚酯树脂和乙烯基树脂等,涂料尤其适合应用于中涂漆.由于聚苯胺对钢基材具有较强的防锈蚀能力,随着研究的深入,聚苯胺改性玻璃鳞片涂料在海洋腐蚀环境重的应用前景广阔.海洋环境由于光照辐射强烈、腐蚀环境苛刻,面漆需要采用耐侯性和耐蚀性都优秀的树脂,目前以聚氨脂树脂为主.但有报道可以有多种类型的面漆可以使用,如采用氯化橡胶、聚乙烯或聚丙烯、改性聚氨酯等.有报道100%固体份刚性聚氨酯重防腐涂料及其在海洋工程中的应用,尤其在沿海水工建筑中的应用,预期可满足50年的长寿命设计要求.超耐侯性氟碳面漆是近年来逐渐受到重视的面漆品种,由于氟碳涂料具有优异的耐侯性、耐腐蚀性、耐化学品性和耐沾污性,使其在海洋苛刻腐蚀环境下的应用性能良好.普通氟碳树脂具有超过10~15年的耐侯性,且耐腐蚀性能亦优异.而短链的氟碳树脂,如日本旭硝子公司的Lumiflon 系列,具有甚至30~40年的超长耐侯性,这种超长耐侯性对于抵抗海洋环境的紫外辐射尤为重要,可以预测氟碳树脂将是未来海洋平台涂料面漆基料的极佳选择.纳米粒子加入到普通涂料里,可以改善涂料性能,中科院金属研究所纳米涂料组的研究表明,在多种树脂体系中,加入分散良好或硅烷改性的纳米粒子,可以显著提高涂料的某一方面或某几方面的性能,这些性能改善可以使纳米复合涂料适合应用于海洋环境所要求的高耐蚀性和耐候性.如在环氧树脂中加入微量硅烷改性的纳米SiO2,可大幅度提高复合涂层的耐腐蚀性能和机械性能.纳米复合氟碳涂料、纳米复合丙烯酸涂料比相应的普通涂料具有更好的耐腐蚀性和耐候性.另外,纳米改性聚氨酯涂料也比普通聚氨酯涂料具有更好的耐腐蚀性和耐候性.以上的纳米涂料的相关研究结果表明,纳米复合涂料应用于海洋防腐涂料中将具有良好的前景.涂层的配套体系对于海洋环境的长效防腐也十分重要.Alocit公司在土耳其马尔马拉海石油平台中采用两层无溶剂环氧树脂2@300Lm和聚氨酯面漆保护平台飞溅区,设计使用寿命10~15年.在我国,根据有关实海挂片的数据经验,推荐使用无机富锌涂料、环氧漆、环氧沥青漆以及金属喷涂等保护层的适合配套体系,可以保证海洋结构涂层的使用寿命在10年以上.虽然一些学者对海洋重防腐涂料的配套有多种选择,但是,随着新的涂料品种(中涂和面漆)的开发,国内外对于涂层配套的研究,将会越来越多.1.2.1 早期海洋防污涂料为了降低海洋生物附着的危害，早期人们采用涂装天然矿物与天然树脂混合物或人工清除等方法来防止海洋污损生物的附着，但是防污效果较差，海洋生物污损问题仍然严重影响人们的经济活动。

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功能涂料综述一、功能涂料的分类1 热功能涂料热功能涂料包括耐高温涂料、隔热保温涂料和示温涂料.1。

1 耐高温涂料耐高温涂料一般指能长期承受200℃以上温度，漆膜不变色、不脱落，仍能保持适当的物理力学性能，使被保护对象正常发挥作用的功能性涂料。

耐高温涂料主要由耐高温基料、颜填料组成，其耐高温性能与基料、颜填料，以及颜填料与基料的匹配有关。

一般按基料的不同，将耐高温涂料分为有机耐高温涂料和无机耐高温涂料。

有机耐高温涂料主要是有机硅类耐高温涂料，这是因为硅氧键键能高达443kJ/mol，并且有机硅高聚物中Si原子上连接的烃基受热氧化后，生成高度交联的Si-O—Si键，形成Si—O链保护层，减轻了高温环境对高聚物内部的影响。

纯有机硅树脂的高温防腐能力及耐溶剂性能较差，机械强度和附着力也不理想,常用环氧树脂、聚酯树脂对其改性，改性后其耐高温性下降较小.Chen Hu等人以聚硅氧烷和铝粉分别作为基料和颜料制备了一种耐热涂料。

这种涂料在600℃以下具有很低的红外辐射系数，到650℃时，涂层表面才有少量的黑点,说明该涂层能承受650℃高温。

有机耐高温涂料的耐高温上限不及无机耐高温涂料;无机耐高温涂料耐温可达400～1000℃甚至更高，但其漆膜脆，硬度高,弯曲时易开裂。

常用的几类耐高温涂料有癸酸乙酯耐高温涂料、磷酸盐耐高温涂料、硅溶胶耐高温涂料以及硅酸盐耐高温涂料。

耐高温涂料广泛用于石油、化工、冶金、交通、宇航、机电、兵器等领域。

防污涂料简介摘要：海洋和管道防污涂料逐步由有毒离子的释放，转移到环保型无毒涂料的研发，主要方向有仿生涂料和超疏水薄膜。

关键词：有毒离子，仿生，超疏水Abstract:Marine and pipeline by the release of toxic antifouling paints ions gradually transferred to the development of environmentally friendly of environmentally friendly non-toxic paints, coatings and the main direction of bionic super-hydrophobic film.Key words : Toxic ions , biomimetic, super-hydrophobic前言：随着全球一体化进程的加速，海洋运输业越来越受到人们的关注。

海洋资源也成为国家争夺的焦点。

海洋设施的制造和保养业也随之兴起，人类开发和利用海洋的一切设施，如船舶，渔网等在海洋中不仅会受到海水的电化学腐蚀也会受到海洋附着生物的侵害，船舶被生物吸附后就会造成动力阻力增大，能源浪费，为防止海洋生物的这种污损，人们开发了防污涂料。

传统防污涂料：目前，防污涂料主要是通过漆膜中的防污剂即毒料的逐步渗出来防止海洋生物的污损。

除了海洋防污涂料这一个大类外，还有管道防污等的防污设备。

以往的防污涂料的毒料一般是以添加一剂形式加入，也可以通过反应接在成膜物上，然后通过降解逐步释放出来。

主要有两个体系：氧化亚铜和铜粉；有机锡及其有机化合物毒料。

然而这些毒物的释放会引发一系列的生物链反应，影响海洋生物的生存，最终会影响食品安全，因此从2008年1月1日起，国际上推出了严格禁止在船舶防污系统中使用或再使用有机金属化合物的决定，并规定在2008年9月17日之后强制执行。

海洋防污涂料的发展王华进,王贤明,管朝祥,刘登良(化工部海洋化工研究院,山东青岛266071)徐吉超(青岛市技术监督局质检所,266000)摘要:总结了海洋防污涂料的发展过程,重点介绍了目前所使用的防污涂料的优劣及今后防污涂料的发展趋势。

关键词:防污涂料;自抛光防污涂料;无毒防污涂料1前言人类长期为防止海生物对舰船和海洋设施的危害进行着不懈的努力。

因为船舶附着海生物后,将明显地增加表面摩擦阻力,降低船速,增加燃料消耗,增加进坞维修次数;浮标污损而须经常更换;声纳罩污损会降低灵敏度;海水进水管路(包括冷却系统管路)、接头和阀门污损,导致流速降低,甚至堵塞,还会加速腐蚀。

据不完全统计,全世界每年用于这方面的费用要超过10亿美元。

2防污涂料2.1传统防污涂料解决海生物污损的方法中,以使用防污涂料最为广泛,也最为有效。

早期美、英等国家使用汞、砷等化合物作为毒料配制防污涂料,此类防污涂料的毒性大,20世纪50年代被淘汰。

随着以氧化亚铜为主要毒料,松香、沥青、乙烯树脂和氯化橡胶等为主要基料配制防污漆,使防污漆技术进入逐渐成熟的阶段,特别是20世纪60年代有机锡化合物应用到防污漆中。

表6固化剂用量对耐碱性的影响717用量(固含量计)耐碱性1/430s边缘起泡,5min1/4起泡,30min2/3起泡1/515s边缘起泡,3min几乎全部起泡从表6中可以看出:固化剂用量占其固含量的1/4比1/5的耐碱性有很大提高。

由此可以看出1/5固化剂含量仍没有达到交联平衡,而1/4固化剂含量已经达到设计要求。

4丙烯酸乳液的耐水性实验中将带有涂层的铝片放入沸水中煮10min 后取出,发现涂层几乎不吸水,不起泡,不剥落,耐水性较好。

5结语(1)乳化剂用量决定乳液稳定性,采用复合乳化体系有协同效应,选取两种乳化剂的配比为2B1,且用量控制为单体总量的10%左右较好,可制得半透明状核壳结构微乳液。

(2)核壳种子乳液聚合分两步加料,核聚合阶段控制乳胶粒数目及粒径,形成反应性微凝胶,便于进一步反应。

QC-963全氟纳米船舶防污涂料简介一、产品概述：船舶水下防生物吸附(anti-bio-absorption)是人类历史上一直未能解决的重大课题, 船舶在海上航行所遇到的一大难题就是随着时间的推移, 船底水下部位因吸附生物使船舶的阻力越来越大, 因而每隔一两年就要进行一次维修, 将所吸附的生物铲除然后重新涂漆(recoating),这一维修过程需要大量的时间和费用。

根据资料介绍，一艘5万吨的货船，每年船舶水下部位要吸附3千吨的各种生物，船速要减低15%，因此要达到原有的船速，要增加15%的能源消耗。

一艘核动力潜艇进船坞维修每天的船坞费要$25万美元。

为了防生物吸附，目前世界上有三种解决方案，第一是采用毒性涂科，最常用的是三丁基锡。

由于此物对渔类和海洋有严重污染，2002年已被国际公法禁用。

第二是低表面能涂料，因生物难于吸附其上，因此发展此涂料是全世界的主攻方向。

第三是妨生物皮特别是妨海豚皮是美国军方和德国鲁道夫公司正在研究的课题，但目前还未有突破性进展。

如果能有一种材料涂在船底水下部位既有防止生物吸附的能力又能牢固附在船底经久耐用(durable), 这将是人类梦寐以求的愿望目前得到成功应用的是无锡自抛光涂料，其中以生物避忌剂和低表面能的防污涂料最有可能达到无毒长效的要求，后者是今后发展的主要方向。

但国内在这一技术的发展上落后于世界水平，以致于大多数船舶不涂防污涂料。

对于一些出口的新船舶，根据客户的要求必须涂装指定的国外某一型号的防污涂料。

本公司选择低表面能涂料为主攻方向是因为本公司的全氟纳米薄膜涂料技术和它的应用有着坚实的基础，在国际国内都是创新的概念。

本公司已研制出目前世界上最低表面能的QC-963全氟纳米船舶防污涂料，与水珠的接触角大于120º，所有海洋生物都难予在上面吸附，最重要的是它自身无毒无污染，但对生物却有极强的自然排异性和杀虫的功效。

是优异的船舶水下防生物吸附解决方案。

海洋防污涂料产品简介：海洋防污涂料是一种特种涂料，主要作用是通过漆膜中防污剂(毒料)的逐步渗出防止海洋生物的污损。

但是，早先的防污涂料在抑制海洋生物附着的同时也对海洋环境造成了二次污染。

因此，开发高效、持久的绿色环保海洋防污涂料已成为研究的热点，且已有了相当的进展。

船舶、码头等水线以下的壳体长期与海水接触，受到海水的腐蚀; 海洋生物的附着使船舶的航速下降、船壳腐蚀速度加快，水中平台设施毁坏，电厂冷却水管道阻塞。

对其涂覆各种海洋防污涂料可以防止以上问题出现。

分类：检测标准：项目技术标准防污漆样板签好浸泡试验方法GB/T5370—2007船底防污漆铜离子实海渗出率测定法GB/T6824—2008船底防污漆有机锡单体实海渗出率测定法GB/T6825—2008船舶防污漆防污性能动态试验方法GB/T7789—2007防污漆耐阴极剥离性试验方法GB/T7790—2008自抛光防污漆降阻性能动态试验方法圆盘转矩法GB/T7791—87影响海洋防污涂料效果的主要因素：涂料的防污效果主要表现在广谱性和长效性两方面。

理想的海洋防污涂料应该对植物和动物性海洋附着生物有防附作用，并有较长的防污期效。

现今的海洋防污涂料有效性一般为1 ～5 年。

决定防污效果的因素主要有以下几方面:1) 防污剂的含量一般来说，防污剂的含量越高，有效期就越长。

2) 防污涂层的表面自由能低表面自由能的涂层不容易产生附着，即使有了也附着不牢,容易清除或被流动的海水冲刷掉。

3) 涂层的弹性模量污损生物剥离所需的功为表面张力( γ) 和弹性模量( E) 乘积的1 /2 次方，即W =(γ·E) ½。

弹性模量低的涂层上，海洋生物可在较小的外力下被剥除。

4) 涂层的光滑程度涂层表面越光滑，摩擦阻力越小，海洋生物越不容易附着，因此，涂料的光滑性也能延长涂料的寿命和清洁周期。

5) 涂层的疏水性疏水性的海洋防污涂料有明显的防污效果，目前已有研究将超疏水性( 表面与水的接触角大于150°) 的表面应用于海洋防污。

关于修造船中防污涂料的研究本文介绍了几种传统防污涂料，提出修造船中防污涂料的常见问题，并针对这些问题提出解决方案，以供参考。

标签：修造船；防污涂料；常见问题；解決方案1 传统防污涂料（1）溶解型防污涂料。

溶解型防污涂料一般又称为基料可溶型防污涂料，松香是其主要成膜物质，此外基料还包括合成橡胶、氯乙烯、树脂以及沥青等，一般还可以掺入适量的其他防污剂，例如氧化亚铜。

这一类防污涂料一般只能够用于航速较低的船舶，主要是由于其松香膜强度低、涂层薄，有效防污期短。

（2）磨蚀型防污涂料。

磨蚀型防污涂料一般也可称为基料不可溶防污涂料，其成膜物质主要有不可水解树脂以及控释树脂。

这类防污涂料的氧化亚铜浓度通常比较高，具有较高的机械强度，形成的涂层较厚，防污有效期可达到两年左右。

（3）自抛光型防污涂料。

自抛光型防污涂料可以分为两类，即含锡自抛光型防污涂料与无锡自抛光型防污涂料。

其中无锡自抛光型防污涂料的应用相对广泛，控释树脂与可水解树脂是其成膜树脂的主要成分，通常此类防污涂料适用于大中型船舶的船底降阻防污。

在上世纪70年代，这种材料就得到了广泛的应用。

（4）新型防污涂料。

新型船舶防污涂料不仅防污性能优良，并且能够与防污涂料相关的环保法规与标准相符合，因此得到了广泛的应用。

目前，随着人们对海洋污损生物防治技术研究的不断深入，越来越多的新型船舶防污涂料被应用与船舶防污中，例如无锡防污涂料、导电防污涂料、仿生防污涂料、碱性硅酸盐防污涂料以及纳米技术防污涂料等。

这里就不作详细介绍。

2 修造船中防污涂料的常见问题2.1 长期淡水舾装造成进坞后涂膜起泡、开裂、破损、脱落船厂会在水中进行舾装之前对船舶喷涂一道或者全部防污涂料，这是为了控制成本并使产能得以提高。

因为许多船厂所处流域为淡水区，因此防污涂料会受到长期的淡水舾装的影响。

防污涂料对于船舶在海洋中的正常运营有着十分重要的作用，其能够有效防除海生物，然而长期处于淡水区域会对其造成不利的影响。

船舶防污涂料的研究与应用一、引言船舶在长期的海洋运输过程中，会遭受海水腐蚀和生物污染的影响，这些不良影响会损害船体表面以及增加燃油消耗，所以船舶防污涂料是船舶使用中所必需的。

二、船舶防污涂料的种类船舶防污涂料分为自船底涂料和非自船底涂料两大类。

其中，自船底涂料包括船底防污涂料，及防舵涂料；非自船底涂料包括清洁液，海藻素等。

（一）自船底涂料1.船底防污涂料船底防污涂料是船舶最重要、最基本的涂料种类，是防止船底生物附着的载体，船底防污涂料的种类多且材料复杂，按照材料分类又可分为聚合氨基甲酸酯、硅橡胶与磷酸锰锌等几类，而都是具有较好的防污性能和抗腐蚀性。

2.防舵涂料防舵涂料是舵外表面使用的防污涂料，一般是与船底防污涂料配套使用，有良好的抗海洋氧化性和防止微生物附着性。

（二）非自船底涂料1.清洁液清洁液是为了清洁船舶表面而研制的一种类型的船舶防污涂料，它能有效清除污迹、藻类和其他废物，保护船舶的表面。

2.海藻素海藻素是从海藻提取的一种天然环保的抗污染溶液，具有很好的防污和抗污性，可避免船舶表面生物附着的问题。

三、船舶防污涂料的研究1.高固体船底防污涂料高固体船底涂料是指顾名思义，固体物质含量比传统船底防污涂料高、涂层厚度低的一种涂料。

高固涂料通过提高涂层的附着力，提高颗粒对液相的亲和力，提高对抗污染的能力和防止水生生物附着的可靠性，从而延长涂层的使用寿命。

2.海洋抗污染功能性涂层这类船舶防污涂料的研究主要采用新型环保涂料、功能复合涂料和无机硅化物涂料等材料制成，取得一定的成效。

其中，最具代表性的就是氟碳涂料以及橡胶抗污涂层，经过实践证明具有良好的抗污染、抗微生物生长和船舶自身燃油节能能力。

四、船舶防污涂料的应用船舶防污涂料在航海过程中扮演非常重要的角色，它可以保护船体表面、减少摩擦阻力、提高航速、增加燃油性价比和减少排放等。

因此，是船舶运输中不可或缺的环保材料。

结论船舶防污涂料的研究和发展，使得船体表面的防污性能和耐腐蚀性能得到了很大提高。

防污闪涂料的施工技巧-防污闪涂料的简介防污闪涂料的施工技巧-防污闪涂料的简介防污闪涂料的简介室温硫化硅橡胶（RoomTemperatureSiliconeRubber）简称RTV防污闪涂料，从2000年至今以其长效、免维护等突出特点作为一种新技术、新材料在国内得到快速发展和广泛应用。

它是由三氯乙烯、四氯乙烯、科玺有机复合溶剂、KX-240H等成分组成。

涂料的憎水性和憎水的迁移性是显著提高污闪电压等级的关键。

涂料涂敷在电瓷表面，固化后形成一层胶膜。

该胶膜在洁净条件下有优良的憎水性，当胶膜表层被污秽覆盖后，胶膜内的小分子憎水基团能很快地窜过污秽层，迁移到污秽层表面，使污层表面也具有优异的憎水性。

这样，在雾、露、毛毛细雨等潮湿气候条件下，污层表面很难湿润，若长时间使污层湿润后，污层表面也不会形成水流和水膜，而是以众多不连续的小水珠而独立存在，从而大大地扼制了泄露电流的产生，显著地提高了绝缘子的污闪电压。

防污闪涂料的施工工艺性能特点1、大幅度提高电力输变电设备外绝缘污闪电压，污闪电压可提高到200%以上，保障电力设备运行安全。

2、涂料的电气性能、力学性能优异、憎水性及憎水性迁移性强、附着力强、使用寿命长。

3、涂料为单组份涂料，使用时无需调配，密封包装开启后即可直接喷、涂于电瓷表面，与空气中的水分子接触后固化成膜，保证质量，减少浪费，施工简单。

4、本涂料燃烧后残留物不导电，对设备运行不留安全隐患。

5、本涂料可燃性指标不低于FV-1级。

此项指标尤其适合电力系统直流输变电设备的绝缘防污工作。

6、在设备正常使用情况下，喷、涂RTV涂料后的电力外绝缘设备可以免清扫维护。

节约大量清扫外绝缘设备的人力、物力（一般暂定十年）。

7、涂料为铁桶包装（5Kg），4铁桶（20Kg）一件（纸箱包装）。

施工方法：1、使用前用干布将电瓷表面擦拭干净后即可在晴好天气下喷、涂施工。

2、施工时应喷、涂于清洁、干燥的电磁表面上，涂层厚度应在0.25mm以上。

船舶防污涂料的研究及其环境友好型改进船舶防污涂料是一种常见的涂料，用于保护船体免受海洋生物和海洋污染物的损害。

船舶在海上航行的同时也会在海洋环境中释放出部分防污涂料，这对环境和生态系统可能会造成严重影响。

近年来，随着环境保护意识的增强和对船舶污染的关注度日益提高，对于船舶防污涂料的研究和改进也已成为全球船舶行业的一个热门话题。

1. 船舶防污涂料的主要成分及作用船舶防污涂料的主要成分包括底漆、仿真颜料和表漆。

底漆是在船体表面上涂覆的第一层涂料，通常由紫外线可硬化的有机树脂或环氧脂制成，其主要功能是增强油漆与船体表面之间的黏附力，保护船体免受海洋污染的影响。

仿真颜料是一种模拟船舶表面自然色彩的颜料，可使船舶表面看起来更自然、更美观，也有一定的防污作用。

表漆通常由丙烯酸树脂和过氧化氢等成分制成，其主要作用是为船体提供更强的抗损伤和防污能力，有效地延长底漆和仿真颜料的使用寿命。

2. 船舶防污涂料对环境的影响在海洋环境中，船舶防污涂料会逐渐脱落并被海洋环境中的水生生物摄入、吸收，直接或间接地影响到海洋生态系统的平衡。

根据研究显示，大部分防污涂料包含大量铜离子、铅和锌等成分，这些成分在海洋环境中会对珊瑚、贝类、甲壳类等生物造成毒性影响，影响其生长、繁殖和生命健康。

此外，经过海洋环境中的水循环，这些污染物也会被其他水生生物吸收并储存在其体内，进而影响到整个水生态系统的平衡。

因此，环保部门逐渐开始规范船舶防污涂料的限制和管控，并引导船舶企业采用环境友好型的防污涂料。

3. 船舶防污涂料环保改进的方向在环保主题日渐普及的当下，船舶防污涂料的环境友好型改进已成为全球船舶企业关注的热点。

环保型的防污涂料应具有性能稳定、低毒性、耐久性强等特点，能够在保护船体的同时减少污染物的释放。

环保型防污涂料的研发和应用也是船舶企业一个必须坚持的方向。

一些环保型防污涂料已开始进入市场，采用的材料主要包括硅树脂、蜡制剂、纳米颗粒等，对环境较为友好。

海洋舰船防污涂料综述
郝松松;孙晓峰;李占明;史玉鹏
【期刊名称】《表面工程资讯》
【年(卷),期】2017(017)002
【摘要】目前舰船的腐蚀污染,海生物污损问题已经相当严重.这已经成为如今舰船急需解决的一个重大问题.本文介绍了防污技术的防污原理以及防污技术的一些新发现.简述了几种目前效果比较好的防污涂料如:低表面能涂料、纳米材料、防生涂料、无锡自抛光涂料、可辐射涂料等,这些涂料都可以有效进行防污.同时也分析了这些涂料在研制,使用过程中存在的一些问题.提出一种新型含有辣椒素的防污涂料,它可以在不破坏生态环境的前提下很好地完成防污任务,而且防污时间、防污效果都有很大的提高.由于现在防污漆不仅要有防污作用,而且还要不破坏海洋生态环境,不破坏海生物之间的食物链,所以这种含有辣椒素的防污漆有很大的发展前景.【总页数】5页(P29-33)
【作者】郝松松;孙晓峰;李占明;史玉鹏
【作者单位】装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系,北京 100072;装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系,北京 100072;装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系,北京 100072;装甲兵工程学院装备维修与再制造工程系,北京 100072
【正文语种】中文
【相关文献】
1.海洋环境中舰船倾覆的研究综述
2.舰船长效防污涂料现状及发展趋势
3.海洋防污涂料专利技术综述
4.海洋舰船防污涂料综述
5.舰船防污涂料的使用需求及研究进展
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船舶防污涂层的制备与应用研究1. 引言在航海工业中，船舶防污涂层的研究与应用一直备受关注。

船舶防污涂层的主要目的是减少水下摩擦阻力，提高船速，降低燃料消耗。

本文将探讨船舶防污涂层的制备方法和应用研究。

2. 船舶防污涂层的制备方法2.1 物理防污涂层物理防污涂层是指通过改变船舶表面的物理性质来防止污物附着。

常见的物理防污涂层制备方法包括凸起纹理、表面超疏水和超亲油处理。

其中，凸起纹理是通过在船体表面形成微小的凸起结构，使污物无法附着或很难附着。

表面超疏水和超亲油处理则是利用特殊涂层材料使船体表面具有高度的疏水性或亲油性，从而防止污物附着。

2.2 化学防污涂层化学防污涂层是通过在船舶表面形成一层具有特殊化学性质的涂层来防止污物附着。

化学防污涂层制备常用的方法包括添加防污剂、改变涂层材料的化学结构以及利用特殊的反应性分子。

添加防污剂是将具有防污功能的化合物加入涂层中，通过释放抑制剂或抑制污物附着的物质来实现防污效果。

改变涂层材料的化学结构和利用特殊的反应性分子则是通过改变涂层的化学性质，使其具有防污能力。

2.3 生物防污涂层生物防污涂层是指在船舶表面形成一层具有生物抗附着能力的涂层，防止生物附着和生物腐蚀。

生物防污涂层制备方法包括添加生物抑制剂、利用具有生物抗附着能力的材料以及利用纳米技术。

添加生物抑制剂是在涂层中加入一些具有杀菌、抗生物附着能力的物质，从而阻止生物污物附着；利用具有生物抗附着能力的材料和纳米技术则是通过改变涂层表面的形貌和结构，使其不利于生物附着。

3. 船舶防污涂层的应用研究3.1 防污性能测试船舶防污涂层的性能评估是研究的重点之一。

常用的测试方法包括防污性能测试、批量生物附着测试和耐候性测试。

防污性能测试主要通过模拟真实环境下的污物附着情况，评估涂层对各类污物的抑制能力。

常见的污物包括海藻、海绵、藤壶等。

批量生物附着测试则是通过将涂层样品放入生物观测池中，观察附着生物的数量和附着程度，评估涂层对生物附着的抑制能力。

海洋防污涂料技术综述摘要：海洋设施设备的发展和使用被海洋生物污损的问题严重制约着，防海生物附着污损技术已成为研究热点。

在海洋设备表面涂覆防污涂料是一种简便、有效的防止海洋生物附着污损的方法，但传统的防污涂料由于含有大量防污毒剂，不符合环保要求，因此开发环保型的海洋防污涂料势在必行。

本文通过对防污涂料发展历史、国内外研究现状以及存在的问题对防污涂料的技术演变进行了收集、梳理，并对环保型防污涂料的发展方向进行了展望。

关键词：海洋；环保；防污涂料掌握高性能环保型的新一代防污涂料技术将是开发海洋涂料的通行证。

有机锡自抛光防污涂料具有抛光降阻的作用，其防污性能好，又节省燃料，得到广泛的应用。

但由于有机锡对海洋环境造成严重的污染，使得海生物发生遗传变异，有雄性化的趋势。

另一方面，有机锡对人体毒性也很大，对施工人员健康造成很大的毒害。

因此，国际海事组织提出2003年1月起开始限用有机锡防污涂料，自2008年1月起完全禁用有机锡防污涂料的法规已生效。

另外，目前大多防污涂料采用溶剂体系，VOC含量高，在生产和使用过程中对大气环境和人员身体影响很大。

伴随着人们环境保护意识的不断提高，防污涂料正向着无锡、低毒、水性的方向发展。

防污涂料的市场需求量很大，因此，研究一种环保型防污涂料具有非常广阔的应用前景。

1 防污涂料的发展历史有机锡聚合物防污涂料出现是在20世纪70年代，其优秀的防污性能与防污有效期使其得到广泛的应用[1]。

这种防污涂料的防污机理是有机锡聚合物能在海水中发生水解，水解后的产物中含有有机锡基团，基团在海水中会以三烷基锡氢氧化物的形式进行防污。

有机锡聚合物防污活性相比氧化亚铜至少高一个数量级，而且它可以应对的污损生物种类相比氧化亚铜高出几倍。

2008年，《2001年国际控制船舶有害防污底系统公约》开始生效，锡系防污涂料被全面禁止使用。

无锡自抛光防污涂料正是适应这一时代要求的产物，它是以可控水解的丙烯酸树脂为基体树脂，以氧化亚铜和低毒有机防污剂复合作为防污剂，不含任何有机锡防污剂，其防污期效可达3～5年。

防污涂料简介：防污涂料也称为耐玷污涂料。

耐玷污性指涂膜受灰尘、大气悬浮物质等污染物玷污后，清楚其表面上污染物的难易程度。

防污功能涂料是明显具有不易被灰尘等污染物玷污，表面易于清洗的一类新型功能涂料。

防污涂料主要应用于建筑行业、船舶工业等。

组成：防污涂料主要由树脂、防污剂、辅助材料、填充料和溶剂五种组分组成，将其涂装到物体表面形成涂膜后即为防污涂层。

其中，常用的树脂有氯化橡胶、氯乙烯醋酸乙烯共聚物、环氧树脂、丙烯酸类树脂等；常用的防污剂有氧化亚铜、硫氰酸亚铜、氧化锌、硫酸铜、铜粉、环烷酸铜、有机锡、DDT、百菌清、2-甲硫基-4-叔丁胺基-6-环丙胺基三嗪、敌草隆、4，5-二氯．2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、吡啶硫酮锌等；常用的辅助材料有：氧化铁红、松香、滑石粉、二氧化钛、邻苯二甲酸二辛酯、塔油、磷酸三甲酚酯、凡士林、氯化石蜡等；常用的有机溶剂有二甲苯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、丁醇、环己酮等。

在防污涂料的五大组份中，树脂、防污剂是决定防污涂层性能的关键组份。

防污剂是防污涂层防止生物附着的主要毒料，而树脂是防污剂实现防污性能的载体，因而防污涂层技术的发展主要依赖于新型树脂的开发和新型防污剂的开发两条主线。

防污机理：生物污损与表面能有很大的关系，固体表面自由能越低，附着力越小，固体表面液体的接触角也就越大，涂料具有很低的表面能，海生物就难以在上面附着，即使附着也不牢固，在水流或其他外力作用下很容易脱落。

传统的毒性防污涂料，一般只对某些海生物有抑制作用，而且随着毒性物质的不断释放，其防污效果也逐步下降，低表面能防污涂料（也称为无毒污损物脱落型防污涂料）由于其上的附着界面非常弱，利用自重、航行中水流的冲击或辅助设备的清理可以轻易除去附着物，更为重要的是，低表面能防污涂料是基于涂料表面的物理作用，不存在毒性物质的释放损耗问题，能起到长期防污的作用。

目前应用的低表面能材料主要是有机硅系列材料和有机氟系列材料。

室温硫化硅橡胶（Room Temperature Vulcanized Silicone Rubber）简称RTV 防污闪涂料。

随着电力工业的快速发展，电力系统的安全运行尤为重要，越来越多的粉尘排放对大气环境造成严重污染。

各地污染源不断增加，盐密质逐年增长，污染等级日益加重，发生污闪事件的可能性越来越大。

这样就给电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求原理：选择端羟基二甲基硅氧烷为基胶（RTV）主体，配以交联剂、催化剂、增粘剂、稳定剂、防水剂及溶剂形成RTV长效防污闪涂料。

固化时间：表干20~30分钟；深层固化24小时。

环境温度：-20℃~40℃均可涂刷或喷涂。

产品特点：（1）RTV长效防污闪涂料的憎水性：由于雾、毛毛雨在RTV表面产生憎水基团，把无形的游离水分子改变了，形成水颗粒基团。

水在RTV表面不会产生相互关联。

（2）RTV长效防污闪涂料的憎水迁移性：当RTV表面积累污垢后，污垢在RTV 表面丧失附着力。

由于雾、毛毛雨与RTV的结合，表面的憎水性产生，污垢随着水颗粒迁移下落，因而不会造成爬电爬闪。

（3）大幅度提高电力输变电设备外绝缘污闪电压，污闪电压可提高1.38倍，保障电力设备运行安全。

（4）电气性能、力学性能优异、憎水性及憎水迁移性强、附着力强、使用寿命长。

（5）RTV长效防污闪涂料具有耐酸性、耐碱性、耐腐蚀性，广泛适用于自然环境和工业生产环境。

使用寿命：五年。

施工方法：（1）本产品无需搅拌，调配，开桶即用。

（2）雨天及大雾天气不宜施工，雨后24小时再施工为佳。

（3）注意当地天气预报。

保质期12个月。

保存方法：室温密封及避光保存。

注意事项：（1）使用空气压缩机进行喷涂必须加空气过滤器。

（2）瓷绝缘子表面在涂敷涂料前必须清扫干净，严格杜绝油脂、灰尘、水分残留在瓷绝缘子表面。

（3）对已涂敷过涂料的绝缘子进行复涂时，应将原有涂层表面的尘垢及剥落、翘皮的RTV涂层清除掉，对附着力良好但已失效的原有RTV涂层，无需必须清除，可在其上直接复涂。

低表面能防污涂料专利技术综述作者：张璐来源：《科学与财富》2017年第23期摘要：低表面能防污涂料是通过降低涂层的表面能而使海洋污损生物难以附着或容易脱落，其具有环境友好性和良好的防污性能。

本文综述了有机硅、有机氟、氟硅系列低表面能防污涂料的专利技术发展路线。

关键词：低表面能；防污涂料；有机硅；有机氟；氟硅1、低表面能防污涂料概述海洋生物污损是由于各种海洋生物，如藤壶、藻类等在船舶外壳、海洋建筑物等表面上附着沉积引起的现象。

该现象会增加船舶航行阻力、加速海洋设施腐蚀，造成严重的经济损失，涂装防污涂料是解决以上问题最常用且有效的方法。

防污涂料是为阻止海洋生物污损，保持船底、海洋设施结构件表面光洁的一种专用涂料。

防污涂料的发展从整体上可分为以下阶段：传统含防污剂涂料、有机锡共聚物自抛光防污涂料、无锡自抛光防污涂料和低表面能防污涂料。

低表面能防污涂料是利用涂料表面具有低表面能的物理性能，使海洋生物难以附着或者附着不牢，在船舶航行时利用水的剪切力作用或专门的清理设备很容易清除附着生物的一种防污涂料，主要分为有机硅系列、有机氟系列和氟硅系列。

2、低表面能防污涂料相关专利技术发展路线2.1有机硅系列低表面能防污涂料的发展1970年，申请号为USD3702778的专利首次提出以硅橡胶为基料，配以其他助剂制得低表面能防污涂料，但其防污效果没有传统防污涂料好。

之后又出现了采用室温硫化硅橡胶作为基料的相关专利，但由于早期的这类防污涂料的防污效果不甚理想，所以往往同时添加三丁基氟化锡等防污剂。

随后则逐渐向不含有毒防污剂方向发展，申请号为JP11007681的专利中公开了在硅橡胶的基础上添加液态石蜡和矿油制得无毒低表面能防污涂料。

单纯的硅基涂层虽然有一定的防污性能，但施工性差、固化时间长、重涂性差、与船体的粘结力弱，使得其实际应用受到限制，同时由于这一时期开发的有机锡自抛光涂料显示出更优秀的防污性能，使得有机硅低表面能防污涂料在七十年代到八十年代间发展缓慢，相关专利申请较少。

一:研究目标舰船受到海生物附着后，造成自重和航行阻力增加，燃料消耗及温室气体排放量随之增加，航速下降；加速船体腐蚀，缩短舰船维修周期和服役寿命；严重时影响装备的战术技术性能，贻误作战时机。

对数百艘受到生物污损船只的调查结果显示，船速平均下降5%的占80 %以上，最严重的船速下降可达25 %。

舰船表面的海生物污损率为5%时，燃料消耗增加10 %。

为了降低海洋生物附着污损和腐蚀所造成的危害，在舰船表面涂装防污涂料目前仍是解决该问题的唯一可以广泛应用、既经济又高效的重要途径，同时将防污涂料与减阻相结合，对舰船在海洋中的航行起到十分积极的影响。

主要目标：通过鲨鱼皮，荷叶等生物表面结构的启发，通过改变现有的防污涂料的化学找出与其相似的具有特殊微观物理结构表面的低表面能涂料，以起到减小阻力，防污，自洁等功能，使产品可在军舰，远洋货船上得以应用。

二：国内外现状1 国内外技术现状目前，防污涂料技术的市场应用现状主要表现在，包含有机锡的防污漆已经在全球范围内被禁用，替代产品主要有无锡自抛光和低表面能防污涂料两大类。

1.1 国外现状国外防污涂料技术的应用中，以防污剂释放型防污涂料统治市场，无锡自抛光防污漆成为远洋和深海船舶的防污主导产品；可控溶解型防污涂料作为无锡自抛光防污漆的市场补充，主要应用于近海船舶的涂装保护；低表面能防污涂料已经进入市场，随着其技术的不断发展成熟，和人们对环境保护及能源消耗等问题的日益关注，其市场应用份额已经呈现出不断扩大的趋势。

经过近30年的发展，国外已有水合型、水解型、混合型无锡自抛光防污漆应用于市场，其防污期效分别为3年，5年和3~5年。

各大跨国公司都有系列的无锡自抛光防污漆产品以满足各种远洋船舶的防污保护。

但是，对于海军舰船，由于其在航率低，停泊时间较长，在港口停泊时海生物更容易附着，一般无锡自抛光防污漆的防污剂溶出速率不能满足防污要求。

1.2 国内现状一方面大型远洋船舶防污漆的国内市场一直被国际跨国公司所垄断，另一方面我国自有防污涂料技术长期处在落后、模仿和跟踪发展的地位，因此，我国自主品牌的防污涂料产品只能在军舰涂装和近海渔船市场的夹缝中谋求生存和发展。