海洋防污涂料
海洋污损生物生态研究综述
综述
1、生物污损的形成
生物污损根据其在基体上的附着形式可分为两类：第一类污损是由各种细菌和微型动植物等微观有机体吸附在材料表面并繁殖引起的，称之为微生物污损；第二类污损是各类大型藻类及原生动物个体附着在基体表面并逐渐繁殖而形成的，称为大型生物污损[7]，是肉眼可见、最为常见也是最为广泛的一类污损。
海下固体表面上生物污损层的形成历经三个阶段，即修整膜、生物膜和生物污损层。任何侵入海水的物体在数分钟内表面就会吸附一层有机物，形成修整膜；然后细菌和硅藻等相继在修整膜上附着并分泌胞外代谢产物形成微生物膜或黏膜；随后其他原核生物、真菌、藻类孢子以及大型污损生物幼虫在膜中发育生长，最后形成复杂的大型污损生物层[9]。作为海洋污损的必经阶段，生物膜[6]厚度可达微米级，是由微小生物及其代谢物连同海洋中的一些有机物、颗粒物相互粘连一起形成的厚度小于1mm的膜状生物群落，研究表明水、细菌及其胞外高聚物是生物膜的主要成分。生物膜的形态及结构在很大程度上决定大型污损生物的附着，并最终影响整个生物污损层的形成[2]。
海洋生物污损过程大体可分成三个阶段：初期阶段、发展阶段、稳定阶段。污损过程初期阶段为细菌和硅藻分泌粘液在海中洁净物体表面形成微生物粘膜；发展阶段为大型污损生物的幼体开始附着，种类和个体数不断增多，群落体积和质量不断增大，演替现象明显，一些个体密度大，生长迅速的种类成为群落的主导种；稳定阶段为生长期长、个体大的种类充分生长，排挤或覆盖了一些已经附着的中、小型种类，群落种类组成比较复杂和质量较大，随着时间的推移，其结构不会发生很显著的变化[16]。
2、生物污损的危害
海洋污损生物是指固有或栖息在船舶和各种人工设施水下固体表面上，对人类经济活动产生不利影响的动物、植物和微生物[1]。是影响海洋设施安全与使用寿命的重要因素之一，它的附着会增加船舶航行阻力，增大燃料消耗，降低舰船在航率；污损生物死亡后脱落，容易被吸入设备的管道内，堵塞海水管道系统，影响供水或冷却效果；污损生物的繁殖会引起船舶或海上建筑防腐蚀保护层的损坏，加速金属构件的腐蚀过程，引发局部腐蚀或穿孔腐蚀；降低水中设备、仪表及转动部件的灵敏度，干扰海洋声学仪器正常工作；增加航标和网箱等设施的额外重量，减少浮力甚至导致漂移和磨损，大大缩短其工作时间 [1-3] 。污损生物的附着同样影响水产养殖业的产量和质量，例如附着会影响牡蛎等养殖贝类的正常生长，使其产量下降。而污损生物在藻类表面的附着，会降低藻类养殖产品的质量[8]。
国际海洋涂料会议
Ｃｏａｔ Ｒｅｖ ｅｗ
２．２沿海大气环境两种腐蚀防护涂装方案的经济 沿海大气环境两种腐蚀防护涂装方案的经济比较见 比较 表５ｏ
表５沿海大气环境两种腐蚀防护涂装方案的经济比较
方案 冷喷锌＋有机涂层复合体系 环氧富锌涂层体系
首次防腐理论涂料费用／（元・ｍ ２）４８ ４０ 理论涂料费用／（元‘ｔ） ９６０ ８０Ｏ 渊期４＋（４８ｘ１．２）＋１０＝７１．６ ４＋（４０ｘ１．２）＋１ ２＝６４
单位防腐总费用／（元・ｔ ｉ） １ ４３２ １ ２８０
首次防腐投入比 １．Ｉｌ：１ 重涂年限及方式 １ ５ ａ免维护 。 始必须彻底 使用周期幢涂
籍 ……一 按至少一次重涂计算（彻底前处…１ ５ ＋重涂涂料 覆 重涂费用／（元・Ｉｌ１） 。 ４ｏ ￣ｏ￣Ｅｍ１ ｂ一９１］ｌ ４里０磊
＾ 停工损失０ 较大，无法量化
使用成本比 Ｏ：１ ４００ 单位钢材１ ５ ａ防腐总费用／（元・ｔ ｉ） １ ４３２ ２ ６８０
总体防腐费用比 １：１．８７ 注：１、表中防腐总费用为估算价格，参考的是华中地区防腐平均施工费用，地区不同，各厂设备条件不同，费用会有差异，仅供参考。 ２、表中涂料价格仅供参考，施工损耗系数按照２Ｏ％计算，实际施工时根据施工厂家技术条件不同，会有差异。
３结语 最大化。
电力工程建设中露天钢结构防腐蚀涂层的维护已成
为一种常态，耗费了大量的人力和物力，一些较先进的防 参考文献
护方案却由于初始投资稍高，没能在重要工程中应用，希 ［１］里维・Ｒ・温斯顿．优利格腐蚀手册（原著第二版）［Ｍ］．杨武，
望本文能够给大家一些启示。 译．北京：化学工业出版社出版．
通过合理的技术经济分析，特定的环境选择适当防护 ［２］ 初世宪，王洪仁．工程防腐蚀指南（第一版）［Ｈ］．北京：化学 材料，使材料和费用达到较好的结合点，实现寿命期效益 工业出版社出版，２００６．
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国际海洋涂料会议
由美国涂料协会（ＮＰＣＡ）组织的国际海洋涂料年会于２００８年６月１６一ｌ８日在弗吉尼亚州Ｖｉｒｇｉｎａ Ｂｅａｃｈ举行，会议就
氧化亚铜在船底防污漆的作用
氧化亚铜在船底防污漆的作用
氧化亚铜对船底防污漆的用途
传统型防污漆
此类防污漆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。此类防污漆的问题在于松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。基于松香的防污漆会与氧气发生反应，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。此类防污漆也被称为可溶矩阵防污漆。
释放型防污漆
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漆体系内部，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。在重新施工防污漆之前，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漆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。释放型防污漆针对海洋污物的防护能力可以长达18-24个月。此类防污漆也被称为不可溶矩阵防污漆。
烧蚀型防污漆
此类防污漆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，烧蚀型防污漆的机理类似于基于松香的纯传统型防污漆，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，但烧蚀型防污漆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漆的情况是类似的。烧蚀型防污漆抵御海洋污物的时间可以长达26-30个月。
船舶低表面能防污涂料研究进展
船舶低表面能防污涂料研究进展
程宇锋;蔡文俊;孙国亮
【摘 要】本文论述了低表面能防污涂料的机理和研究进展,展望了仿生技术在低表面能防污涂料研究中的应用前景.
【期刊名称】《化学工程师》
【年(卷),期】2010(000)009
【总页数】3页(P36-37,41)
【关键词】防污;低表面能;研究进展;仿生技术
【作 者】程宇锋;蔡文俊;孙国亮
【作者单位】中国卫星海上测控部,江苏,江阴,214431;中国卫星海上测控部,江苏,江阴,214431;中国卫星海上测控部,江苏,江阴,214431
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ630.6
海洋附着生物是长期生长在船舶和海洋中一切设施表面的动物、植物和微生物的通称，它造成的生物污损给船舶维护带来了巨大的经济损失[1，2]。在众多的防污方法中，在船舶及水下设施表面涂覆防污涂料是最经济、有效的方法，防污涂料的研究经历了高毒向低毒、无毒转变，随着时代的发展和环保呼声的高涨，对防污涂料提出了新的要求：无毒、高效、广谱。
海洋生物附着机理极其复杂，首先是在物体表面上的分泌一种粘液，这种粘液对物体表面润湿，并在其上分散，然后通过化学键合、静电作用、机械联锁及扩散作用4种机理之一或几种组合进行粘附[3]。根据Dupre推导的公式Wa=γs+γLv×γsL（式中Wa为粘附功；γs为真空下固体的表面能；γLv为液气平衡状态下的表面能；γsL为固液界面自由能），固体表面自由能越低，附着力越小[4，5]。因此，涂料具有很低的表面能，海生物就难以在其上面附着，即使附着也不牢固，在水流或其他外力作用下容易脱落。低表面能防污涂料是当前防污涂料研究的热点，本文主要介绍低表面能防污涂料的研究进展及其发展趋势。
有机硅是指有机聚硅氧烷，其表面能低、憎水性强、结构稳定，有机硅系列防污涂料表面能低，具有更平滑的表面。有机硅系列化合物包括有机硅树脂、硅橡胶及其改性物质等。
国外对有机硅系列防污涂料研究起步较早，美国海军从二十世纪80年代开始投入大量经费用于课题研究，主要研究内容就是有机硅低表面能防污涂料，他们将缩聚固化有机硅防污涂料用于铝制巡逻艇的防污，但其漆膜强度较低，在水中易遭破坏，使防污作用失效[6]。
船舶防污涂料与防污剂的研究进展
第２ｌ卷第２期 ２ ０ ０ ６年６月 大连水产学院学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＤＡＬＩＡＮ ＦＩＳＨＥＲＩＥＳ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ Ｖ０１．２ｌ Ｎｎ２ Ｊｕｎ．２００６
・综述・ 文章编号：１０１９０—９９５７（２００６｝０２—０１７５—０５
船舶防污涂料与防污剂的研究进展
张占平 ， 齐育红 ， 刘述锡４， 马永庆 ， 刘 红
（Ｉ．大连海事大学船机修造工程交通部重点实验室，辽宁大连Ｉ１６０２６；２．大连理工大学化学工程与技术博士后流动站，辽宁大连 １１６０２４；３．大连振邦氟涂料股份有限公司博士后工作站，辽宁大连１１６０３６；４．国家海洋局大连海洋环境保护研究所，辽宁大连１１６０２３）
摘要：概括介绍了海洋生物的附着过程及其影响因素，讨论了各类船舶防污涂料及其防污剂的最新
研究进展，指出了新型低无毒防污涂料的发展趋势。 关键词：船舶；防污涂料；防污剂；海洋生物；附着 中图分类号：Ｕ６７２．７ 文献标识码：Ａ
船舶表面附着海洋生物后，不仅会使船舶的航速降低，操控性下降，燃油消耗量增加；而且还会
使船舶、海水淡化设备及水下设施等的腐蚀程度加剧，使用寿命显著缩短。为了降低海洋生物附着的 危害，防止海洋生物对船舶的污损，人们研究了多种防污技术，如电解海水防污、超声波防污、生物
酶防污、低表面能防污和涂装防污漆防污等，而在海洋结构物表面涂装防污涂料是解决污损问题的既 经济又高效的重要途径…。在过去的几十年中，含有机锡的防污漆曾被大量使用。有机锡在低浓度
下可以达到广谱、高效的防污目的，但由于这些物质在水中稳定且会积累，可引起一些生物体畸形，
还有可能进入食物链，成为影响人类健康和生态的安全隐患。因此，国际海事组织（ＩＭＯ）所属的海 洋环境保护委员会（ＭＥＰＣ）规定了含有机锡的防污漆最终使用期限为２００８年１月１ Ｅｔ。鉴于此，各
国都在积极研发无毒防污剂和不含有机锡的环保防污涂料，并已有大量的研究和文献见诸报道 引。
生物学功能涂料的发展及动向
・ ｌ６・ 柯跃虎等生物学功能涂料的发展及动向
生物学功能涂料的发展及动向 柯跃虎杨卓如 （华南Ｎ＿ｚ－大学化工学院－ｇｃ．ｚ．所广州 ５１０６４０） 摘要：介绍了几种生物学功能涂料——海洋防污涂料，杀虫涂料和水产营养涂料的功能及应用原理，并 浅谈了它们的发展动态及趋势。 关键词：海洋防污涂料杀虫涂料水产营养涂料 功能性涂料通常是指除具有一般涂料的防护和 装饰等性能外，还具有如防污、导电、防火、防辐射、 防滑、防虫、热敏等等一系列特殊功能。生物学功能 涂料则是其中的一种，它的作用主要涉及两方面：一 类是通过释放涂料内对生物生长有抑制作用的成 分，从而达到防止生物附着的目的，另一类是将涂料 内的营养成分缓慢释放出来，从而起到促进生物生 长的作用。本文拟对几种生物学功能涂料的应用及 发展作一概要介绍，具体涉及三类涂料：海洋防污涂 料；杀虫涂料；水产营养涂料。 １生物学功能涂料的发展 １．１海洋防污涂料 所的有航行在海洋的船只都深受海洋生物附着 的侵害，使船舶的航速明显下降，燃料消耗增加（最 高能达３０％），船壳腐蚀速度加快，造成巨大的损 失。对于军用舰艇而言，生物污损会降低其战斗力， 故应引起极大重视ｕ Ｊ。为此开发了海洋防污涂料， 它的主要作用是防止海生物的附着污损，保护浸水 结构上光洁无物。 １．１．１防污原理 现有的海洋防污涂料的防污原理在于漆膜中毒 料溶解后向海水渗出，在漆膜表面形成有毒溶液薄 层，用以防止或杀死企图附着在漆膜上的海生物胞 中幼虫。 １．１．２海洋防污涂料的研究进展及发展趋势 防污涂料采用的毒料，最早用的是无机化合物， 特别是铜和汞的化合物，其中，最重要的是氧化亚铜 和氧化汞。Ｃｕ２０作为毒料使用已有一百多年的历 收稿日期：２００２．０３．２５ 史，它的生理毒理作用是Ｃｕ２ （或Ｈ ）渗出后与 海洋生物接触，并进入这些海生物的幼虫或胞子躯 体内，使蛋白质凝固，从而防止海洋生物附着。 ２０世纪６ｏ年代以有机锡化合物作为防污剂及 ７０年代中期产生的有机锡接枝共聚物防污涂料，使 防污涂料技术向前推进了一大步。由于有机锡化合 物只需Ｃｕ２０的１／１０—１／２０，即能有效地控制海洋生 物的污损。７０年代后，含有机锡有自抛光防污涂料 （ＳＰＣ）得到了迅猛的发展。其防污机理是ＳＰＥ浸于 海水中，涂层中的有机锡高聚物在微碱性海水中发 生水解，缓慢地从聚合物表层游离出有机锡基团，以 三烷基锡氢氧化物的形式渗到海水中，以达到防污 的目的。剩余的有机锡聚合物因带有亲水基在航行 过程中借助水流冲刷作用而溶解于海水中，使里层 的有机锡高聚物不断水解，不断释放出防污有机锡 毒料，达到长效防污的目的，同时剩下的有机锡聚合 物部分还应具有一定的水溶性和溶胀性，形成光滑 的表面，起减阻作用 Ｊ。进入２０世纪８０年代，世 界船舶所用的防污涂料主要是ＳＰＣ。据英国ＩＰ公 司统计，全世界有６０％一７０％的船舶使用ｓＰＣ防污 涂料。 含锡ＳＰＣ防污涂料虽然具有防污和减阻双重 特点，但其毒性较大，对海洋污染严重。研究表明， 有机锡含量高于０．１ｐｐｍ的海水将影响海洋生态环 境，严重影响海生物的生长、繁殖，还使得海生物发 生遗传变异。随着环境保护呼声的Ｅｌ益高涨，各沿 海国家纷纷立法限制有机锡的使用【４，６ｊ。因此。２０ 世纪８０年代底国内外加快了研制和开发不含锡的
海化院海洋涂料国家重点实验室入选企业国家重点实验室
综合信息 Ｚｏｎｇｈｅ Ｘｉｎｘ 我国将成全球第３大风电国家 风电涂料受益 在一系列政策支持下，中国全社会投 资风电的积极性空前高涨。２０１０年中国 风电装机容量可能会达到两千万千瓦，成 为全球第三大风电国家。 据国家能源局新能源司副司长史立山 介绍，中国风电装机容量近年来快速增 长，２００４年仅有７６ｌ４万千瓦，￣２００９年已 达到１２００万千瓦。国内几大电力公司、石 油公司以及许多设备制造公司都已在风电 行业进行投资，并形成了一定气候。 他同时指出，中国官方支持风电设备的 国产化，鼓励优势企业做大做强，力争能够 形成在国际上有影响力的中国风电企业。 同时，分析人士认为，风电涂料业也 将从中获益。 谷歌自有品牌智能手机采用 Ｐ１－ＦＥ涂料 １月５日，谷歌公司正式发布其自有 品牌智能手机“Ｎｅｘｕｓ Ｏｎｅ”，这款手机 采用Ａｎｄｒｏｉｄ ２ １版操作系统，由台湾宏达 国际电．子股份有限公司（ＨＴＣ）生产。这
款Ｇｏｏｇｌｅ手机背部和侧面使用了聚四氟 乙烯涂料，拥有很好的耐腐蚀性和抗老化 能力，可以很好地保护手机的外壳，手感 也很柔软。聚四氟乙烯涂料一般称作“不 粘涂层”，是一种使用了氟取代聚乙烯中 所有氢原子的人工合成高分子材料，这种 材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特 点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四 氟乙烯具有耐高温的特点，摩擦系数极 低，其应用最为人们熟知的是“特氟隆” 不粘锅涂料。 ３０ ｉ表面工程资讯・２ｏ１０年第２期 ｌ Ｉｌ ｌ 海化院海洋涂料国家重点实验室入选企业国家 重点实验室 日前，科技部正式批准青岛海洋化工研究院海洋涂料国家重 点实验室入选第二批５６家企业国家重点实验室行歹０。海洋化工研 究院海洋涂料国家重点实验室是原化工部转制院所，主要从事海 洋防腐、防污等功能材料的研发与生产，具有四十多年舰船涂料 研发和生产历史，是目前唯一具有整船配套能力的国内涂料生产 企业。近五年来承担国家科技计划７０余项，主持和参与制定国家 标准３０余项，发明专利授权２Ｏ项。 该重点实验室将以建设海洋涂料高水平研发平台为目标，建立 海洋涂料基础研究、应用研究和工程化试验研究三级研发链，主要 以海洋防污技术、重防腐技术和功能型涂料技术为研究方向，力争 在新型防污机理研究、仿生防污涂层结构设计、新型防污剂、极端 腐蚀环境下金属和混凝土腐蚀机理及防护方法研究、高性能重防腐 树脂合成、耐久性能加速测试评价方法等共性技术研究、功能涂料 机理研究、功能化树脂合成及工艺研究等方面取得突破。 据悉，实验室的建设将以核心技术的研发、行业科技合作与交 流为着力点，瞄准国际高技术前沿，针对行业发展中的重大需求， 以具有自主知识产权的创新性技术研发为基础，采取产、学、研相 结合的方式，以应用基础研究、共性和关键技术攻关、工程化、产 业化的推广应用为手段，提高行业技术水平和企业自主创新能力， 促进海洋涂料行业的可持续发展并增强国际竞争力。 另据了解，随着世界各国海洋开发利用、海洋工程、设施、 装备的快速发展，传统的海洋涂料已经难以满足要求。添加毒剂 型防污涂料、溶剂型重防腐涂料等传统海洋涂料逐步被禁用，对 海洋设施的保护也提出了长效的要求。目前，海洋涂料正向着环 境友好、长效性和功能型的方向发展。 海洋化工研究院作为国内专门从事海洋涂料研究的机构，在 这一领域已经进行了４０多年的研究与开发。 （崔利娟） 两会过后或将迎来涂料低碳时代 从２００９年１ ２月哥本哈根联合国气候变化大会￣Ｕ２０１ ０年３月我 国的两会， “低碳”一词仿佛成为贯穿时间和空间的不变纽带。 随着生活水平的不断进步，人们已经意识到由于二氧化碳排放量 过高，引起的全球气候变瑗等一系列严重的温室效应问题，节能 减排已成为全世界人民共同努力的一大课题，而作为素有高污染 之称的涂料行业，如何走上低碳经济的路线，将是关系行业发展 的重大课题。 所谓低碳经济就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济 模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进 步。低碳经济实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色 ＧＤＰ的问题，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度 创新以及人类生存发展观念的根本性转变。随着全球人口和经济 规模的不断增长，能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人 们所认识，不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害，大气中二 氧化碳浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。 随着“碳足迹”、 “低碳经济”、 “低碳发展”、
环保型船舶防腐涂料的技术应用
环保型船舶防腐涂料的技术应用
摘要：在生态保护国际法的引入和补充中，船舶涂料技术的研究不再局限于保护能力，还提出了环境保护的要求。今天，海洋的发展达到了前所未有的程度，导致了船舶涂装技术的新标准。原涂料涂层，有严重的火灾隐患，易引起爆炸等事故。此外，国内外船舶防腐涂料大多采用溶剂型涂料，溶剂型涂料VOC含量高，且含有大量毒性较大的重金属化合物。在节能减排的背景下，航运业对环保涂料的需求日益增加。
关键词：环保型船舶；防腐涂料；技术应用
一、船舶防腐涂料的特点
船舶防腐涂料应具有以下特点:首先，它具有优异的附着力和耐水性、耐磨擦性、耐化学性等性能。防腐涂料需要在极端恶劣的环境中能够保持稳定的应用效果，同时确保腐蚀时间。防腐涂料在化学大气和海洋环境中，应用寿命一般在10A左右，甚至超过15A，即使在酸、碱等介质中，保持基本的环境条件，也需要达到5A以上的可用循环。其次，由于涂层的厚度，不仅需要有高质量，而且采购成本也比较合理。最后，船舶涂料需要构造良好，易于在复杂结构和恶劣环境中使用。船舶防腐涂料也因使用部件的不同而有不同的性能要求。例如船底的自然腐蚀速率为0.1mm/a，这部分的防腐涂层不仅要有耐海水的能力，还要有一定的防污功能。船的上层建筑,防腐涂料防腐蚀的功能,应该耐隔热,在饮用水舱,它需要应用纯环氧树脂涂层,需要耐水,抗化学腐蚀、低毒性和其他性能要求。
二、环保型船舶防腐涂料的技术分析
1.水性车间底漆
车间底漆是一种对金属表面进行预处理的底漆，具有暂时保护金属的作用。近年来，船厂常选用醇溶性无机锌底漆，具有防锈性好、干燥速度快、支持焊接处理、耐热性高等特点，能满足目前流水线作业的需要。但其固体含量只有28%,其挥发性有机化合物含量超过600g/L,实际施工期间,由于有机溶剂的挥发,会对人体和环境产生负面影响,同时在金属板焊接与切割将产生安全风险。为了解决这类底漆的缺陷，出现了水性的车间底漆。这类产品已在国内外市场上出现，目前可供选择的品种有环氧富锌、无机磷酸锌和硅酸锌。这种涂料产品，固含量可上升到60%以上，有效地控制了涂料的使用量。再加上其不添加有机溶剂，可达到零排放的效果，符合环保涂料的需求。但国内在这方面的研究时间短，现有技术还不成熟。在现场作业时，需要将粉末和成膜材料充分混合。如果粉末潮湿分散，会降低涂层的防腐保护性能。如果已经有涂层技术专利，为了克服这类问题，选择表面活性剂和杂环化合物，将两种锌粉包在里面，将粉末加工为水浆，从而在技术上解决上述问题。
海洋环保涂料研究进展
第３８卷第ｌ２期 ２００８年ｌ２月 涂料工业 ＰＡＩＮＴ＆Ｃ０ＡＴＩＮＧＳ ＩＮＤＵＳＴＲＹ Ｖｏ１．３８ Ｎｏ．１２
Ｄｅｃ．２ｏ０８
海洋环保涂料研究进展
毛蕾蕾，钱叶苗 （中国化工昊华化工集团总公司海洋化工研究院，山东青岛２６６０７１）
摘要：综述‘ｒ海洋环保涂料的进展状况，重点介绍了海洋防污涂料、防腐涂料的最新研究动态和研究成果，并展
望了涂料的未来发展方ｒｎｊ。
关键词：海洋涂料；环保；研究进展
中图分类号：ＴＱ ６３０．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３—４３１２（２００８）１２—００５３—０３
Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｆｒｉｅｎｄｌｙ Ｍａｒｉｎｅ Ｃｏａｔｉｎｇｓ
Ｍａｏ Ｌｅｉｌｅｉ，Ｑｉａｎ Ｙｅｍｉａｏ
（Ｍａｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄ￣ｔｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ，Ｑｉｎｇｄａｏ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ ２６６０７ １，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｈａｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｔｈｅ ｌａｔｅｓｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆｒｉｅｎｄｌｙ ｍａｒｉｎｅ
ｃｏａｔｉｎｇｓ，ｆｏｃｕｓｉｎｇ ｏｎ ａｎｔｉｆｏｕｌｉｎｇ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇｓ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｗａｓ ａｌｓｏ ｄｉｓ
ｃｕｓｓｅｄ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：ｍａｒｉｎｅ ｃｏａｔｉｎｇ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ
０ 引 言
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，涂料的应
用范围不断扩大，涂料的消费水平也已成为一个国家经济发
展水平的重要标志之一。然而，在涂料广泛应用的同时，涂料
本身也对环境进行着污染，海洋船舶涂料也不例外。这种污
海洋生物对船舶的污损及其无公害防治
２００６年第３期 福Ｉ耋琅 舛妓 ７９
海洋生物对船舶的污损及其无公害防治 叶萍 ，阮传清 （１．福建交通职业技术学院航海系 ３５０００７；２．福建省农科院生物技术研究所） 船舶等长期浸泡于海水中，不仅受海水腐蚀， 还受到贝壳、海藻、海草等各种海洋生物的附着、 侵蚀，导致船壳污损、航行阻力增大、航速降低、 能耗加大。对船底部附着生物的防除，经济意义重 大¨］。目前对附着生物的防除主要是通过在浸没海 水的船壳上涂防污涂料来实现的。常用的防污漆是 有机锡和氧化亚铜，但二者均有毒，严重污染环 境，使海洋生物畸变，也危及人类自身的安全。故 各国正在立法限制使用有毒防污漆，以减少对海洋 生态环境的破坏，２００４年已对出入公海的船只严禁 使用传统毒性防污涂料 。对船舶附着生物的无公 害防治越来越受到人们的重视 。 １海洋生物对船舶的污损及发生规律 危害船舶的海洋生物可附着在船体及螺旋桨 上，增加船体的阻力，导致航速降低和燃料消耗增 加，灵活性减弱。例如，某远洋货轮当年６月维修 只涂一道防污漆，次年８月在意大利西西里岛港停 泊２８ ｄ，船底附着大量海洋生物，在返回途中，航 速由原来的１８ ｋｎ降至１３ ｋｎ，航行时间增加１０ ｄ 以上，多耗燃料５００ ｔ，经济损失大 Ｊ。 危害船舶的海洋生物有２ ０００多种，其主要类 群为藻类、水螅、外肛动物、龙介虫、双壳类、藤 壶和海鞘。这些生物在接近已附着细菌群体的浸海 船体表面时，便发生如下过程：表面接触一表面滑 动一找寻适当位置一分泌粘液增强附着一一系列变 态生长并附着于近海物体表面一不断繁殖生长扩 大。海域、港湾、季节和附着也有明显不同，水线 部位以藻类和藤壶为主，并且附着速度较快，船底 部位则以贝壳类和软体动物为主。据报道，船舶航 速超过４ ｋｎ，贝壳类幼虫就难以附着；海洋生物的 附着量和船舶在港湾停靠的时间成正比，停靠的时 间越长，附着的量就越大，经常航行的船舶则附着 较少。 收稿日期：２０ｏ５—１１—３０ 作者简介：叶萍，女，１９７５年生，助理实验师。 ２船舶海洋生物污损的无公害防治 ２．１物理防治 目前，船舶的物理防污措施主要 是利用低表面能涂料、导电涂膜防污损技术和可溶 性硅酸盐为主防污剂的无毒防治涂料。 表面能决定了海生物在其表面的附着强度，涂 层表面能越低，海生物附着越困难，即使有附着， 附着强度也不大，当涂有低表面能涂层的舰船以一 定速度开动时，附着在其表面的海生物就会自动脱 落。低表面能防污涂料的主要成分有机硅或有机氟 低表面能树脂为基料，配以交联剂、低表面能添加 剂及其他助剂组成的体系。根据基料的不同可将低 表面能涂料分为４种：有机硅低表面能防污涂料， 包括以硅橡胶为基料和以有机硅树脂为基料；有机 氟低表面能涂料，包括高氟含量氟化聚氨酯防污涂 料和低氟含量防污涂料；硅一氟树脂低表面能防污 涂料。低表面能防污涂料由于其无毒及独特的防污 损机理越来越受到重视，我国洛阳舰船材料研究所 对低表面能防污涂料研究较成熟，已经有多种产品 供舰船防污损使用。但此类涂料与底漆配套性差， 重涂性不好，目前国内外正进行这种涂料的改性研 究，以期获得更好的防污损效果 Ｊ。 导电涂膜防污损技术是一种较先进的环保型防 污损技术，对海水环境无污染，原理是在船壳接触 海水的钢板上，先涂覆绝缘涂膜，然后在其上再涂 敷导电性涂膜。把这种涂膜作为阳极，如果通上微 小电流，那么海水在其表面上就会被电解。导电涂 膜的极表面由次氯酸离子覆盖，这样就可以防止微 生物、藻类、贝类等海洋生物的附着。导电涂膜防 污损技术是一种对海水环境无污染的先进环保型防 污损技术，日本已开始将其应用于舰船防污损，我 国从１９９１年开始进行导电高分子材料防污涂料研 究，也取得了一些进展。导电涂膜提高导电性和耐 海水电解性的问题仍需继续研究 ］。 海洋污损生物的适宜生长环境是ｐＨ值为７．５ —８．０的微碱性海水，强碱或强酸性的环境下均不