船舶防污涂料的研究现状及展望

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1、专论·综述弹性体，２０１６－０８－２５，２６（４）：７４～７７ＣＨＩＮＡＥＬＡＳＴＯＭＥＲＩＣＳ船舶防污涂料的研究现状及展望陆刚，余红伟＊，晏欣，魏徵（海军工程大学化学与材料系，湖北武汉４３００３３）摘要：阐述了船舶在海洋中所受到海洋污损物污染的情况，介绍了常用防污涂料的研究近况，并针对其防污的缺陷提出了长效型防污涂料的研究和发展方向。关键词：海洋污损物；防污涂料；环氧树脂；成膜树脂中图分类号：ＴＱ６３７．２文献标识码：Ａ文章编号：１００５－３１７４（２０１６）０４－００７４－０４DOI:10.16665/j.cnki.i

2、ssn1005-3174.2016.04.019人类赖以生存的地球上７０％是海水，海洋中泛应用的船舶防污涂料都是通过添加不同防污剂有各式各样的污损生物，而这些生物对船舶等设来抑制海洋污损生物生长的效果。从１７世纪初施的使用性能产生了很大的影响，尤其是水线以ＷｉｌｌｉａｎＢｅａｌｅ发明的最初防污涂料技术到１８６０下部位的海生物附着问题尤为突出。据报道受到年可实用的防污涂料出现，再到２０世纪前期船舶海生物污损的船舶因阻力增加，平均航速下降约防污的成功应用，直至１９７０年以氧化铜为主体防［１－３］５％以上，最严重的下降可达２５％

3、。为了降低污剂的防污涂料的问世大多采用这种原理。根据船舶海生物的附着，人们研究了多种防污技术，但船舶防污涂料阶段研究进程可分为传统型防污涂涂装防污涂料是解决海生物附着问题最廉价、最料和新型防污涂料。［４－６］有效和最方便的途径。目前船舶使用的防污１．１传统型防污涂料涂料产品主要有氧化亚铜防污涂料、有机防污涂传统的防污涂料根据其发展过程中防污剂释［７］料、无锡自抛光防污涂料和低表面能防污涂料。放机理的不同主要分为溶解型防污涂料、扩散型然而，氧化亚铜防污涂料普遍存在毒料渗出率不防污涂料和有机锡自抛光型防污涂料，其中溶解稳定、表

4、面粗糙、广谱性较差；无锡自抛光防污涂型防污涂料又分可溶型防污涂料和不溶型防污料，如果船舶航速太低或者停泊时间太长，防污作涂料。［８］用将会降低，甚至不起作用；低表面能防污涂料１．１．１溶解型防污涂料存在同底层防腐涂料附着差、只能用于动态防污、［９］可溶型防污涂料一般由松香或其衍生物和少对苔藓虫和藻类的附着无抑制作用等问题。船量改性树脂与氧化亚铜组成，但是防污效果往往舶在行驶过程中，污损生物的大量附着加速了船达不到预期，同时还存在对生物有害的防污，防污体及海洋设施的腐蚀，增加了船体被海浪撞击产生振动带来的危险；而且现行海洋船

5、舶使用的防效率一般。不溶型的防污涂料一般由聚烯烃或丙污涂料的防污期限比防腐涂料的防腐期限短很烯酸酯和氧化亚铜组成，其防污效果较可溶型的多，使得船舶清除附着海生物时，不得不同时清除防污涂料有了一定提升，防污年限可达３ａ，但是能起防腐作用的防腐涂层，大幅增加了维修费用其利用率低，后期防污效果差，且严重污染海洋和劳动强度，造成不必要的浪费。环境。１．１．２扩散型防污涂料１防污涂料研究现状扩散型防污涂料所用基料主要以丙烯酸类树从船舶防污涂料的发展历史来看，过去被广脂和乙烯类树脂等海水不溶型树脂为主。区别于作者简介：陆刚（１９９１－

6、），男，安徽池州人，在读硕士研究生，主要研究方向为高分子材料。＊通讯联系人：余红伟（１９６７－），男，河南平顶山人，副教授，硕士，主要研究方向为高分子材料。收稿日期：２０１６－０５－１０第４期陆刚，等．船舶防污涂料的研究现状及展望·７５·溶解型防污涂料，该种涂料需要加入辅助渗出剂，［１０］以此保证涂层内防污剂能稳定长效渗出。１．１．３有机锡自抛光型防污涂料［１１］有机锡自抛光型防污涂料主要成分为有图１自抛光型涂料水解结构式机锡丙烯酸酯共聚物和氧化亚铜，该种防污剂在低浓度下连续释放毒剂，具有防污和自抛光双重１．２．２低表面能

7、防污涂料效果，能达到广谱、高效的防污目的，但有机锡在低表面能防污涂料是表面能较低、无毒性的水中的积累，会引起一些生物体畸变，还有可能进涂料。将该种涂料涂抹到表面后，海洋污损物则［２４］入到食物链中，成为影响人类健康和海洋生态的难附着在基体表面。ＬｉｎｄｎｅｒＥ研究发现，若安全隐患。正因为如此，国际海事组织（ＩＭＯ）所涂料表面张力小于２２ｍＮ／ｍ，表面能低于２．５×－４属的海洋环境保护委员会（ＭＥＰＣ）确定从２００３１０Ｎ／ｍ，即接触角大于９８°时，则海洋污损生物年停止生产和使用，２００８年全面禁止使用有机锡难以在基体表面找

8、到附着位置；同时研究发现，并防污涂料。不是表面能越低，防污效果就越好。综上可以看出，传统型的防污涂料普遍存在１．２．３生物防污涂料防污时效短、防污效率低的缺点，且对海洋生物及生物防污涂料是利用动植物的结构和分泌的［２５－２６］海体生态造成严重危害。因此，要解决海洋船舶化学物质制备而成。而这种特殊的化学物