船舶低表面能防污涂料现状及展望
2020-08-13艾迎春姜松涛王宇鑫
全面腐蚀控制 2020年7期
张 云 杨 松 艾迎春 姜松涛 张 攀 王宇鑫
(1. 昆明船舶设备集团有限公司,云南 昆明 650051;2. 江苏科技大学材料科学与工程学院,江苏 镇江 212003)
0 引言
海生物污损是开发利用海洋资源过程中面临的巨大挑战,每年因此所造成的费用约2000亿美元,在众多防污方法中,涂装防污涂料是最经济有效的一种,随着我国“海洋强国”战略的深入推进,海洋船舶涂料开发将迎来新的发展机遇[1]。目前我国防污涂料使用量处于世界第一的位置,但商业化防污涂料多含杀虫剂或重金属,国际环保法规日趋严格和低碳经济的内在需求对船舶防污涂料提出了新的要求,因此环境友好且高性能的船舶防污涂料已经成为材料科学领域中的研究热点。
1 防污技术
海生物淤积是指生物有机体在被海水淹没的物质上不必要的生长和积累,海生物淤积过程是一种复杂的现象,可分为多个阶段,如图1所示。首先,由于海洋环境中存在的有机分子的吸附作用,当表面有机分子量达到一定程度后,形成有机物粘膜,海洋细菌在表面快速定植形成细菌生物膜,大型臭虫如藤壶和贻贝往往会在浸泡后的几天内沉淀下来,随着各种污损生物体发育繁殖,最后形成污损生物群落。
为降低海洋生物附着在船体而产生的危害,人们研究和采用了多种防污技术,如生物酶防污、电解海水防污、能量防污、涂装防污漆防污和低表面能防污[2]等。生物酶防污的典型代表是在藻类生物所含的钒卤代过氧化物酶催化作用下,海水中的过氧化氢与溴化物离子产生少量的次溴酸,能有效抑制海生物的生长,从而达到防污的效果。……
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