最新海洋防污涂料
海洋生物防污涂料的研究与发展
和 封 闭 循环 系统 的 生物 防 污 剂控 制 ，ｃ 的 使 用对 锡 自抛 光 涂料 是 全 方 位 的防 污 涂料 ，它能 在 各 个 １
生 物 防 污 剂 的 控 制 作 用 。在近 海 岸上 结构 和 核 电 海 域 环 境 、各种 海 洋 船舶 的 船 底 上使 用 ，效 果 极 站 ，很 低 密 度的 Ｃ 和 ｃ 行为 可 防止 微 少防 污 器 官 优 ，防污 可达 ５ 。 日本涂 料 公司开 发 出防 海洋 污 ｕ ｌ 年 的生 长 。Ｃ （１ ・～￣ Ｃ （０ ｇＬ ） ｕ５ ｇＬ ）１ ｌ ｔ ・。的低水 平结合对 损生物 涂料 ，系无 公害 防污 体 系 ，一 道涂 装 可达４ ａ ］ ２ａ
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（ ）低表面能涂料 。 １
防污涂料 。
这种涂料基于涂层的低表面能特性发挥防污作
另外 ，通过对鲸的表皮结构和人体血管内壁研
用 ，亦称 污损物 解除 型防污涂 料 。涂料表 面具有 低 究发现 ，微 相分离 结构 的物 体表 面也具 有有机 物附
、
涂料 的研 究 ，其 中美 国等 国海 军尤为 突 出。传统的 剂 防污漆 主要用 于防除 海洋生物 附着 ，其原理是 利用 料
，
进一步 发展 自抛 光防污 涂料 ；电解海水 防污涂 离子交换树 脂型防污涂料等 。
，
Ｔ ＿ Ｏ１ ＣＯＲ ＡＬ ＲＯＳＩ ＯＮ ＣＯＮ ＯＬ ＴＲ
的研 制和开 发 。 污 剂 只含 防污 剂 约 １ ／ ｍＬ，防污 能 力 强 、结构 简
日本 一些海 洋生物 研究 所和大学 都有 从事生 物 单 、制 造 容 易 ，合 成 化 合物 价 廉 的 特 点是 较 理 想
防污涂料及其防污性能的评价方法
为缩短防污涂料 的评价周期 ， 列出了３ 种主要 防污涂料 的常用加速评价方法， 并展 望了海洋防污涂料
技 术的发展 前 景 。
关键词 ：防污涂料 ；分类 ；防污性 能 ；评 价方 法 中 图分 类号 ：Ｔ ３ Ｑ６ ７ 文 献标识 码 ：Ａ 文 章编 号 ：１０ － ６ ６ ２ １ ０ － ０ ９ ０ ０ ９ １９ （ ０ ０） １ ０ ２ — ４
本文对海洋 防污涂料 的分类与防污机理 以及相应
的性 能 评价 技术 进行 了总结 ， 展 望 了海 洋 防污涂 料 并
技术 的发展 。
【 收稿 日期 】 ０ ９ １— ３ ２０ — ０ ２
【 基金项 目］ 国家 自 然科学基金（０７０５ ２００２０７ Ａ ４０８１１、６ 计划（０６Ａ ９２ ）新世纪人才（ Ｃ ＴＯ４ ￣ ） 。 ５６３８、 ０６４３１、 １２００９ ）８３ ２０Ａ ０Ｚ２ 、 Ｎ Ｅ －４ Ｙ， 资助 ４
【 作者简介 】 良民 ， ， 于 男 教授 ， 博士 ， 主要从事环保型海洋防护材料 的研究 开发工作 。
上海涂料
第４ ８卷
钠、 、 钾 钙等离子水解形成亲水性基团 ， 随着水解的
进 行 ， 稳地 释 放 出有 机锡 防污剂 ， 而起 到 防污作 平 从 用 ；当亲水基 团达到 一定 浓度 时 ， 一表层 树脂 便被 这 剥 蚀掉 ， 使微 量 附 着 的海生 物 没有 固定 繁殖 的条 件 ； 同时又暴 露 出新 的树 脂层 ， 在 这一 水解 过程 中形成 并
损 导致 的燃料 消耗 增加 可 达 ４ ％， ０ 而航 次 总成 本 增加
海洋防污涂料技术领域中国专利申请概况
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域专利技 术的发展概 况、 技术分布及主要专利 申请人的构成 ， 同时从 专利 角度分析 了中国海洋防污
涂料 存在的 问题及发展 建议 。 分析表 明， 国 内海洋防污涂料行 业与 国外相关机 构相 比， 在 专利战略
的运 用上依 然存 在 不 小 的差 距 。
关键词 ：防污涂料 ；专利 申请 ；专利战略 ；发展 趋势 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ６ ３ ０ ． ７ ；Ｇ ３ ０ ６ ． ７ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — １ ６ ９ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ｌ 一 ０ ０ ２ ９ — ０ ６
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针 对 海 洋 污 损 生 物 对 海 洋 活 动 中 相关 设 施 的影 响， 人 们 研 究 了 多种 防 污技 术 ， 包 括 涂 装 防 污涂 料 、 电解 海 水 生 成 次 氯 酸 盐 、 超 声 波 、电解 重 金 属法 等 。 实践证 明， 涂 覆 防污 涂 料 是 目前 最 主 要 的 防 污方 法 ，
１ ２ ０
具有 防污效果好 、 有效期长 、 施工方便等特点 ， 是目 前唯一被认可并被广泛应用的防止生物污损 的方法。 本文 旨在通过对海洋 防污涂 料领域 的中国专 利 申请 （ 特指 向 中国国家知识产权 局提 出的 国内和 国 外 申请 ） 进行检索 、比较 和分析 ， 在 总结该领域专利
海洋环境下防腐涂料技术研究进展
海洋环境下防腐涂料技术研究进展海洋环境下防腐涂料技术研究进展1. 研究背景海洋环境的高湿度、高盐度、强大的腐蚀性和较高的氧化还原电位等特点，使得海洋设施对防腐涂料的要求更高。
传统的防腐涂料在海洋环境下常常存在附着力差、腐蚀性差、耐碱性差等问题，无法满足长期防腐需求。
因此，研究海洋环境下的防腐涂料技术具有重要意义。
2. 研究进展2.1 新材料的研发为了提高防腐涂料的性能，研发新型材料成为研究的重点。
纳米材料被广泛应用于防腐涂料中，其具有较高的比表面积和活性，能够提供更好的保护性能。
例如，纳米二氧化钛、纳米氧化锌等材料具有优良的抗紫外线性能，抗菌性能和自清洁性能，能够降低涂层的老化程度和附着物的积聚。
2.2 涂层结构的优化优化涂层结构是提高海洋防腐涂料性能的关键。
常见的优化方法包括引入纳米颗粒、添加功能填料、调节涂层成分等。
通过合理设计涂层结构，可以提高涂层的耐候性、附着力和耐蚀性。
例如，将纳米颗粒加入到底层涂料中，可以增加涂层的紧密度和耐腐蚀性能。
2.3 多功能涂层的研究海洋环境的特殊性要求防腐涂料不仅要具备防腐蚀的功能，还要具备其他功能。
近年来，研究人员开始探索在防腐涂料中加入其他功能成分，如防风沙、隔热、保温等。
这些功能的引入可以增加海洋设施的使用寿命和安全性。
2.4 抗生物附着技术的研究在海洋环境中，生物附着是指微生物、藻类和动物等在海洋设施表面形成的附着物。
这些附着物会对设施表面产生腐蚀、磨损和生物膜形成等问题，严重影响设施的使用寿命。
因此，研究抗生物附着技术对海洋环境下的防腐涂料技术具有重要意义。
研究人员通过引入抗生物附着剂、添加抗生物附着功能材料等方法，可以防止生物附着的产生，减少设施受损。
3. 存在问题尽管海洋环境下的防腐涂料研究取得了一定的进展，但仍然存在一些问题。
首先，海洋环境下的防腐涂料许多是在实验室条件下进行研究的，实际应用的环境复杂多变，需要进一步验证涂层的真实性能和持久性。
自抛光防污涂料在船体防污方面的作用与优势
自抛光防污涂料在船体防污方面的作用与优势随着船舶建造和运营的不断发展，保持船体清洁并减少海洋污染的需求日益增长。
为满足这一需求，自抛光防污涂料应运而生。
这种涂料具有独特的特性和优势，可以有效地延长船体清洁持久性，并减少对海洋环境的负面影响。
自抛光防污涂料是一种特殊的船舶涂料，其最大特点是具备自我抛光的能力。
当船只在航行中，自抛光防污涂料会在水的摩擦作用下逐步溶解，释放出有机复合物，形成一层薄薄的润滑膜。
这个润滑膜能够减少水藻和贝类等生物附着在船体上，从而防止污染物借助生物附着积聚在船体表面。
首先，自抛光防污涂料具有优异的抗生物附着性能。
在海洋环境中，船体表面极易滋生各种生物附着，如藻类、藤壶和贝类等。
这些附着物不仅会增加船舶的水动力阻力，降低航速和燃油效率，还会产生腐蚀和底盘蚀刻等问题。
自抛光防污涂料的特殊配方可以抑制这种生物附着的形成，减少对船舶性能的不利影响。
其次，自抛光防污涂料具有较长的使用寿命。
相比传统的防污涂料，自抛光防污涂料能够持久地保持其防污效果，延长维护周期和涂料更换的频率。
这不仅减少了船舶维护的成本，还有助于提高船舶的可靠性和有效性。
自抛光防污涂料还具备一定的自修复能力。
船体常常受到海水、風浪和沙砾等因素的损伤，这些损伤会破坏涂料的完整性，从而降低防污效果。
然而，自抛光防污涂料的独特配方可以在一定程度上修复这些损伤，并恢复涂层的保护功能。
这种自修复能力提高了涂料的耐久性和性能，从而进一步提高船舶的可靠性和经济性。
此外，自抛光防污涂料还能减少船舶尾气排放。
船舶排放的废气是造成海洋环境污染的一个重要因素，其中含有大量的二氧化碳、氮氧化物和硫氧化物等有害物质。
自抛光防污涂料的摩擦性能能够减少船舶的水动力阻力，从而降低船舶的燃油消耗量。
这种减少的燃油消耗量将导致减少温室气体的排放，缓解气候变化问题，保护海洋环境。
最后，自抛光防污涂料对环境基本无害。
传统的防污涂料中通常含有铅、汞和其他有害金属和化学物质。
船舶用防污涂料、其制备方法及用途的制作方法
本技术提供一种船舶用防污涂料、其制备方法及用途。
所述船舶用防污涂料以Zn Al Mg RE 为主剂，有机硅或氟化物为辅剂，以氧化亚铜类并加入辅助毒剂为防污剂。
所述辅助毒剂为异噻唑啉酮、三嗪类、氧化吡啶硫酚的锌、铜络合物中的一种或多种。
在腐蚀环境中，防污损效果较好。
高速电弧喷涂是一种动态、非平衡的快速冶金过程，粉芯丝材在两个电极上熔化的不对称性，丝材外皮和粉芯成分的不同性，以及外皮和粉芯熔化的不同时性，致使形成的熔滴尺寸以及熔滴内部的合金化严重不均匀，在凝固和冷却过程中形成多种形态的组织。
技术要求1.一种船舶用防污涂料，其特征在于，所述船舶用防污涂料以Zn-Al-Mg-RE为主剂，有机硅或氟化物为辅剂，以氧化亚铜类并加入辅助毒剂为防污剂。
2.根据权利要求1所述船舶用防污涂料，其特征在于，所述辅助毒剂为异噻唑啉酮、三嗪类、氧化吡啶硫酚的锌、铜络合物中的一种或多种。
3.一种权利要求1或2所述船舶用防污涂料制备方法，高速电弧喷涂技术在船舶用材表面喷涂船舶用防污涂料，再在涂层表面涂装有机涂层，构建复合防腐涂层。
4.一种权利要求1或2所述船舶用防污涂料在船舶防腐领域的用途。
技术说明书一种船舶用防污涂料、其制备方法及用途技术领域本技术涉及涂料技术，尤其涉及一种船舶用防污涂料、其制备方法及用途。
背景技术船舶海上腐蚀是影响其寿命的最大因素之一。
因腐蚀导致结构损坏和破坏，严重影响船舶性能和安全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。
海洋工程防腐防污措施方案
海洋工程防腐防污措施方案一、前言海洋工程是指在海洋中进行的建筑工程，主要包括海上石油开采、海底管道敷设、海上风电场建设等。
由于海洋环境的特殊性，海洋工程面临着天然腐蚀和污染的挑战，因此需要采取有效的防腐和防污措施，以保障工程设施的安全和可持续运营。
本方案将从材料选择、表面处理、涂层防护、监测及维护等方面提出相应的措施，以期为海洋工程的防腐防污提供一些参考。
二、材料选择1. 钢材：在大部分海洋工程中，钢材是主要的结构材料。
为了抵抗海水的腐蚀，可以选择防腐钢材，如不锈钢、耐腐蚀钢等。
这些材料有较强的耐蚀性，能够降低维护成本并延长使用寿命。
2. 混凝土：在海洋工程中，大部分的混凝土结构都会受到海水的侵蚀。
因此在选择混凝土原材料时，可以考虑添加防腐蚀剂、控制水泥掺量、采用耐蚀性骨料等方法来提高混凝土的抗腐蚀能力。
3. 聚合物材料：在海洋环境中，聚合物材料具有优良的防腐性能。
因此可以考虑在海洋工程中使用聚合物涂料、膜材料等来提高结构的防腐蚀能力。
三、表面处理1. 喷砂除锈：海洋工程中的钢结构需要进行喷砂处理以去除表面的氧化物和锈蚀物，以保证涂层的附着力和使用寿命。
2. 防锈底漆：在表面处理的过程中，可以选择具有防锈功能的底漆涂料来提高钢结构的防腐能力。
3. 防腐涂层：选择合适的防腐涂层对海洋工程结构进行防护。
根据海洋环境的不同，可以选择不同类型的涂层，如环氧涂料、环氧锌基涂料、聚氨酯涂料等。
四、涂层防护1. 防腐涂层：在海洋工程的钢结构表面进行选用防腐符合国标规定的防腐等级的涂装工艺，应符合国家相关规定，并应经过相关部门的验收。
2. 防污涂层：海洋环境中会有大量藻类、贝类等生物附着在结构表面，增加了结构的腐蚀风险。
因此可以在结构表面进行防污涂层的处理，以防止生物附着和腐蚀。
3. 光滑涂层：在海洋工程中，结构表面的光滑程度也会影响生物附着的情况。
因此在选择涂层时，应该考虑到光滑度的要求，以降低生物附着风险。
含氟低表面能海洋防污涂料的研究进展
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]。
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纳米防污涂料
• 纳米技术的出现给防污涂料提供了一个新 的方向。以双酚A 二缩水甘油醚型环氧树脂 为基料、硫代磷酸三苯基异氰酸酯为改性 剂、笼形结构倍半硅氧烷为纳米增强剂、 聚咪唑啉酰胺或聚酰胺-胺树型分子为固化 剂，制备了含硅、磷、硫的纳米涂料。结 果表明，固化剂分子结构以及纳米增强剂 对涂料的防污效果有明显作用，可以有效 抑制海洋生物的附着［26］。
电解化学防污涂料
• 电解化学防污涂料主要通过以下2 种方式起到防污的作用: ( 1) 在船体涂布绝缘层以后，以导电层为阳极、以船壳钢 板为阴极，在漆膜表面通微弱电流时，会使海水电解，产 生次氯酸钠，以达到船壳表面防止海洋生物附着的目的， 此称为导电涂膜电解海水防污技术; ( 2) 漆膜表面不通微 弱电流，以掺杂了高分子化合物的导电高分子材料( 主链 上有共轭双键且电导率为10 － 9 S /cm 以上) 为有效成分， 配制防污涂料涂覆在钢板表面，起到防污的效果。首次通 过裸金电极考察与磷酸酯反应后多巴胺( DA) 的电化学行 为发现:乙二胺四亚甲基膦酸( EDTMP) 能够降低多巴胺氧 化还原反应的表观电位，并且由于多巴胺与乙二胺四亚甲 基膦酸之间强烈的相互作用而提高了多巴胺氧化电极的海 洋防污性能［25］，这更加证实了电解化学防污涂料的优 点。
展望
• 目前，海洋防污涂料正朝着高性能、节能、施工 方便、环保的方向发展，新型海洋防污涂料已逐 渐取代传统的海洋防污涂料。无毒自抛光防污涂 料、低表面能防污涂料以及含天然活性物质的仿 生防污涂料越来受到重视。电解化学防污与纳米 技术防污等新技术的出现，不仅解决了某些传统 的海洋防污涂料防污性低、有效期短等问题，还 增加了海洋防污涂料的种类，已成为研究新型海 洋防污涂料的突破口和今后重要的发展方向。另 外，复合型海洋防污涂料［27］也越来越受到人 们的青睐，如低表面能与纳米技术相结合［28］ 形成的复合型防污涂料，已成为防污涂料研究的 热点。
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海洋防污涂料
摘要
• 为了保护海洋环境、维护海洋生态平衡， 环境友好型海洋防污涂料已逐渐取代传统 的海洋防污涂料，成为未来海洋防污涂料 研究的主导方向。介绍了防污涂料中防污 剂的含量、防污涂层的表面自由能、弹性 模量、光滑程度、疏水性和pH 值等因素对 涂料防污效果的影响。综述了环境友好型 高分子海洋防污涂料的国内外研究进展， 比较了不同防污技术的特点，探讨了存在 的问题和今后的发展方向。