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无有机锡新型舰船防污涂料体系的研究

胡涛  
【摘要】:随着国际海事组织规定的含有TBT的防污涂料的最终使用期限的日益临近,全球的防污涂料工业发生了重要的变革。 本研究是在充分分析海洋生物附着机理的基础上,开发不含TBT的新型高性能防污涂料及配套的防腐蚀涂料。 本文系统介绍了舰船防污涂料体系发展的不同阶段,探讨了涂料的临界颜料体积浓度对涂料性能的影响,并以此为参考分别对以古马隆树脂和丙烯酸树脂为主要成膜物的防污涂料体系进行了配方设计。在配套防锈涂料的研制中,古马隆防锈涂料TL005和丙烯酸防锈涂料TL014的各项常规性能最佳,其中TL005的附着力为1级,细度达到25—30μm,在耐盐水试验中浸泡12个月锈蚀面积不超过5%,漆膜无脱落;TL005的附着力也达到1级,细度达到30—35μm,截至目前在耐盐水试验中浸泡3个月锈蚀面积不超过5%。利用充电曲线法,测得涂层/金属体系的R_p均在10~6Ω以上。 在防污涂料制备中,本研究使用了几种新型防污剂来替代有机锡,目前国内未见有相关报道。采用氨基醋酸加速测试法测定铜离子的渗出率,测定结果介于10~40 μg/(cm~2·d),符合防污要求。经SEM观察结果发现,Mg、Ca、Fe、Cu和zn等元素的含量在涂料不同部位的变化幅度非常大,表明经分离后各种填料的粒子在涂料中并不是均匀分布的,这一结果在现有文献中还未见报导。 鉴于目前对仿生无毒舰船防污涂料和低表面能防污涂料的研究尚停留在试验阶段,从现有的化工产品中遴选出理想的可替代有机锡的防污剂是开发新型防污涂料的一个有效途径。顺应二十一世纪世界防污涂料工业发展的趋势,本研究通过查阅大量的资料,进行系统的试验,实现了这一目标,对提高我国涂料工业的技术含量和产品附加值,参与国际竞争将起到积极的作用。


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