新型防污涂料动态性能模拟研究.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2010年第6期文章编号：1002—1124(2010)06一OO64—04兰I=：翟撕；新型防污涂料动态性能模拟研究凋墟张海永，孟宪林，林红吉(海军涂料分析检测中心，北京102442)摘要：利用海水动态模拟实验装置模拟船舶航行时船舶水下船体防污涂料的实际服役工况，对无锡自抛光和低表面能两类环保型防污涂料进行动态性能模拟实验，定期测量防污涂料铜离子释放率、表面接触角、表面粗糙度、涂层厚度等各项性能，研究各项性能的动态变化规律，并对两类防污涂料达到一年防污期效的涂层厚度进行了计算。关键词：防污涂料；铜离子释放率；表面接触角；表面粗糙度；涂层厚

2、度；动态模拟中图分类号：TQ628．3文献标识码：ASimulationresearchofdynamicperformanceofnovelantifoulingcoatingsZHANGHai—yong，MENGXian-lin，LINHong-ji(NavyCoatingAn~yfingandTestingCenter,Beijing102442，China)Abstract：Thispaperadoptedasimulationtestingdevice，whichcouldsimulatedtheserviceconditionofan—tifoulingcoatings

3、onshipunderwaterhullinlaboratory，toinvestigatethedynamicperformanceoftwoenvironmen—taltypesofanti—foulingcoatingsoftin—freeserf-polishingandfoulingreleaseantifoulingcoatings．Copperleach—ingrate，surfacecontactangle，surfaceroughnessandthefilmthicknessweremeasuredintermlytime．Therela—tionshipbetw

4、eentheperformanceandthetestingtime，andtheefectofsimulatingspeedontheperformancewerestudied．Thefilmthicknessoftwotypessofantifoulingcoatingswhichattainantifoulingexpectinoneyearwerecalculated．Keywords：antifoulingcoatings；copperleachingrate；surfacecontactangle：surfaceroughness；filmthick—ness；dyn

5、amicsimulation海洋生物的附着会导致船体表面摩擦力明显光防污涂料达到一年防污期效的涂层厚度进行了增加，进水管路堵塞，舰船航速降低，燃料消耗增计算。大，进坞维修次数增多等，从而造成巨大的经济损失，涂装防污涂料是唯一可广泛应用的防止生物污1实验方法损的方法『l1。二十世纪70年代研制的有机锡防污涂料因其高效和广谱性而获得了广泛应用，但是有机1．1防污涂料配方锡对海洋生态环境、甚至人类健康会带来严重的危本文选用上海海悦涂料有限公司、上海国际涂害，国际海事组织规定2008年1月1日之后将彻料公司提供的无锡自抛光防污涂料、低表面能防污底禁止使用含有机锡的防污漆【2]。自80年代末

6、世界涂料进行动态性能模拟测试，编号为SPC和FR，配方见表1。各国加快了研制和开发不含有机锡的低毒或无毒表1新型防污涂料配方防污涂料的步伐，无锡自抛光防污涂料和低表面能Tab．1Compositionofnovelantifoulingcoatings防污涂料作为新型的环保涂料13益受到国内外船东的青睐【3，引。本文采用动态模拟实验装置对无锡自抛光和低表面能两类环保型防污涂料的防污性能进行动态模拟实验，定期测量防污涂料铜离子释放率、表面接触角、表面粗糙度、涂层厚度等各项性能，研究各项性能的动态变化规律，并对两类自抛收稿日期：2010—03—30作者简介：张海永(1976一)，男，工

7、程师，清华大学在读博士，主要从事舰船涂料的研究开发和性能测试工作。2010年第6期张海永等：新型防污涂料动态性能模拟研究1．2涂层试板制备1．3．3实验周期与性能测试防污涂料的实验周50×50×lmm的钢板作为试样底板，经打磨和期为360h，采用连续动态旋转方式进行模拟实验。除锈处理后，在其上刷一道防锈底漆，干膜厚度约分别在实验前、24、96、168、240、360h实验后，将试为50um。待其干燥后，将待测的防污涂料涂刷在板取出分别测量铜离子释放率、表面接触角、表面