海洋防污涂料领域值得注意的新动向

一、防污涂料发展的一般情况船舶、海洋钻井平台、海水冷却管道均需涂防污涂料,用以防止海水中附着生物藤壶等的附着而造成的污损。现在实用的防污涂料都含有毒化合物,防污涂料主要靠防污毒剂(简称防污剂)起防污作用。当防污剂从漆膜中渗出时,在漆膜表面形成有毒环境,阻止海生物附着生长,从而达到防除海生物的目的。现在常用的防     

仿生防污材料的研究进展

船舶表面的生物污损会带来极大的危害,如何防除生物污损已成为一个世界难题。尽管氧化亚铜等有毒防污剂可以有效防止海生物的附着污损,但这类防污剂对非目标生物也具有负面作用,可能带来严重的生态问题。随着国际社会对有毒防污剂和海洋环境的日益关注,发展环境友好型防污材料已势在必行。人们经常观察到自然界许多生物并没有被其它生物种类寄生聚居,这是因为在自然界中生物自身存在着各不相同但极为有效的防污机制,包括化学性质、物理性质、机械清理、生活习性,以及各种防污机制的组合等,这为研制环境友好型仿生防污材料提供了依据。综述海洋环境中仿生防污材料的研究进展,重点介绍了基于生物防污剂、表面微结构、水凝胶、抗蛋白吸附等特性进行防污的仿生材料研究,并阐述了我国在该领域已经取得的重要技术突破和主要技术成果,展望了仿生防污技术的发展趋势。     

船舶防污涂料的技术研究和应用现状

长期处于海水环境中的船舶会受到海洋生物附着带来的污损威胁,在船体表面涂覆防污涂料是目前解决海洋污损问题最常用的方法。概述了现阶段用于船舶污损防治的主要防污涂料的类型,针对传统防污涂料使用期效短和防污剂释放速率不稳定的问题,介绍了缓控释技术在防污领域的研究进展和本课题组在氧化亚铜微胶囊防污剂方面的探索,最后对船舶防污涂料的未来研究和发展方向进行了展望。     

防污涂料的现状与未来

防污涂料与船舶的航行经济效果密切相关。国内外船舶涂料界正从各种技术角度研究着新防污涂料。下边就防污涂料的现状与未来作一介绍。 1.海洋生物的污损及其防止方法生物污损可分为藤壶等的动物性污损和藻类等的植物性污损。整个附着污损过程是很复杂的。而防污方法的着眼点,就是选择一个切断其生长的环节。今后,一方面要不断完善过去使用的毒物溶出的方法,另一方面,要研究“不使生物附着的方法”。防污方法的基本原理如下:     

细菌生物膜与海洋附着生物之间的生化作用

综述了生物附着过程中细菌生物膜与海洋附着生物之间复杂的生化作用。生物膜中有些菌株对生物附着起抑制作用,有些菌株对生物附着起促进作用。防污涂料表面的细菌生物膜对涂料的防污性能和污损生物的附着有不同程度的影响。     

船舶防污方法研究进展

海洋生物污损是制约船舶业发展的重要问题。人们很早就开始对防污方法进行研究并先后采用机械除污法、涂覆防污涂料法、表面改性法等去除海洋附着生物。综述了船舶防污方法及其研究进展,通过分析各种防污方法的特点,指出了存在的问题,并对未来船舶防污的发展前景进行了展望。     

海洋防污涂料/层技术研究现状及发展趋势

海洋生物污损不仅会严重损坏海洋设备、船只等还会影响它们正常运行,因此,环境友好的防污技术一直是各国研究的重点。海洋防污涂料能够显著抵抗污损生物的侵蚀,且其有效防污周期长。本文主要对国内外最前沿的防污技术进行跟踪调研,重点介绍了代表防污技术发展方向的自抛光涂料、低表面能涂料以及仿生无毒型涂料,并在此基础上对防污技术的发展前景进行了深入探讨。     

无毒和低毒防污涂料的研究进展及存在问题

防污涂料作为一个有效解决海生物污损的方法,在船舶、海洋水下设施上得到广泛应用。随着环保意识的增强以及各种相关规定的制订,各国开始竞相研制开发新型无毒和低毒防污涂料。本文在介绍无毒和低毒防污剂、防污涂料的种类、研究现状、应用效果的基础上,论述了从防污剂的筛选到防污涂料实船实验的一系列研制过程以及研制过程中存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。     

新型聚二甲基硅氧烷海洋防附着涂层的研究

以苯甲酸钠作为海洋污损生物的防污剂,以聚二甲基硅氧烷有机硅树脂作为海洋防附着涂料的基料,并对聚二甲基硅氧烷海洋防附着涂料进行了研究.利用扫描电镜观察添加NaB的PDMS防附着涂层的微观形貌以及测得聚二甲基硅氧烷在加入苯甲酸钠后涂层表面的静态水接触角未发生太大变化,得出结论苯甲酸钠在涂层表面未形成团聚而影响涂层的低表面能特性.采用标准曲线法,通过测定溶液的电导率,根据标准曲线,推算出苯甲酸钠的累计释放量,发现含苯甲酸钠的防附着涂层没有发生"暴释"的现象.采用GB5370-85防污漆样板浅海浸泡试验方法.将防污网片浸泡在浅海中,逐月观察网片上海洋污损生物附着种类、附着量及繁殖程度,同时与空白网片作比较.观察到涂有防附着涂层的网片被附着面积比率与对照组相比明显的降低,防污性能相当优异;而且在涂有防污涂层的网片上,几乎没有藤壶等大型污损生物的附着.     

海工构件防生物吸附涂料的研究进展

海洋污损生物的吸附会对海工构件造成严重的腐蚀破坏,给海洋工程带来很大损失.而涂装防污涂料是解决海洋生物污损问题的重要途径.随着世界对海洋环境的日益重视,防污涂料已得到了迅速的发展,无毒防污涂料将会逐渐取代传统的防污涂料.简单介绍了海洋污损生物吸附原理,概括了海洋防污涂料的发展现状,分析了它们的防污机理,并简单介绍了本课题组在这方面的一些工作,指出了未来海洋防污涂料的发展趋势.     

舰船防污涂料的使用需求及研究进展

海洋生物附着导致的生物污损是舰船航行过程中面临的一大难题,涂装防污涂料被认为是防止海洋生物污损舰船最经济有效的方法。根据舰船的服役特点,介绍了舰船防污涂料对于长效性、动静普适性和海域广谱性的使用需求,提出研发环保型长效防污涂料是当前防污损研究领域的一大挑战。简单综述了自抛光型防污涂料、污损释放型防污涂料、仿生型防污涂料、表面自愈型防污涂料以及其他防污新技术的发展,指出自抛光型防污涂料仍是当前稳定批量应用的主流产品,其他新型防污技术的防污期效仍需经过实际应用验证。随着环保要求的日趋严格,防污损机理研究的不断深入以及防污性能评价方法的不断完善,新型环保防污涂料的研制将逐渐加快并得到广泛推广应用。     

近几年防污涂料的改进

船舶如果附着海洋生物,就会使航速降低,燃料费用增加,材质损坏。为防止这种生物污损现象的发生,需要采用防污涂料进行处理。 1.用作防污剂的条件用于防污涂料的防污剂的理想条件如下: (1)使用微量,而又具有广谱防污性。 (2)不腐蚀船舶材质,在污染海域内不变色。     

表面微结构在防污涂料中的研究进展

生物污损范围广、危害大。简要介绍了污损生物的附着机理和过程,详细阐述了自然界生物表面微结构防污现象,重点论述了表面微结构的防污机理,在此基础上综述了制备表面微结构防污涂料的研究进展,探讨了表面微结构防污涂料在实际应用中存在的问题,展望了表面微结构防污涂料的应用前景。     

丙烯酸锌自抛光防污涂料的配套性及防污性能研究

以自制的丙烯酸锌树脂为基料制备自抛光型防污涂料,研究了该自抛光防污漆与配套连接漆的附着特性,同时对该防污涂料的自抛光性能及防污性能进行了研究。结果表明,该防污涂料与配套连接漆的层间附着力大于2 MPa,且以防污漆内聚断裂为主,表明涂层具有较好的配套附着性;防污涂料的自抛光速率稳定,基本保持在65μm/a;经过3年浅海挂板试验后,漆膜表面无任何海洋污损生物附着,防污性能良好。     

海洋生物污损及环境友好型船舶防污涂料的研究进展

海洋生物污损增加船舶的油耗并影响船舶正常的航行,涂覆环境友好型船舶防污涂料是目前解决此问题既经济高效又环保的途径。介绍了海洋生物污损的形成过程,概述了船舶防污涂料的研究工作,并在此基础上综述了环境友好型船舶防污涂料的最新成果,展望了未来环境友好型船舶防污涂料的发展方向。     

环保友好纳米二氧化钛低表面能船舶防污涂料

为进一步增强防污活性,采用正交实验法合成了以纳米二氧化钛(nano-TiO2)为改性剂的低表面能海洋防污涂料,利用SEM和接触角检测仪对涂膜表面状态及其表面能进行了观察和测量,并对所合成的防污涂料进行了实海挂板试验.由正交实验优化出的最佳涂料组分为:呋喃改性硅丙树脂49%(质量分数)、nano-TiO2 11%(质量分数)和硅油6%(质量分数);SEM观察结果表明,nano-TiO2在所制得的涂膜中分散均匀;通过GS-X150测得的涂料最佳接触角为99.45°,其相应的表面能为21.73mJ/m2;由实海挂板试验发现,加入的nano-TiO2可使涂料的污损海生物附着量大大减少,其防污效果得到了明显提高.     

环境因素对细菌附着的影响

生物污损是船舶及海洋工程面临的主要问题,其中由细菌附着形成的生物膜难以避免,且具有介导无脊椎污损生物幼虫附着的特性,尤为棘手。因此,控制海洋细菌生物膜的形成成为防污研究的重要课题。本文利用海洋细菌Bacillus subtilis和Escherichia coli设计试验,考察环境因素和基底材料对细菌生物膜形成的影响,揭示细菌生物膜的形成规律。研究结果表明:温度、盐度等环境因素对Bacillus subtilis和Escherichia coli附着形成生物膜的影响极显著(方差检验结果即P<0.01),通过控制环境因素可以干扰生物膜的形成。     

防污涂料的发展及生物降解型防污涂料的研究

综述了海洋生物污损与防污原理,介绍了各种防污方法的研究现状,指出了环境友好是新型防污涂料的发展趋势。介绍了生物降解型防污涂料最新的研究进展,及海洋化工研究院在生物降解型生态友好防污涂料研究的初步进展,介绍了以聚乳酸为主体的含嵌段结构的生物可降解防污涂料用树脂的研究现状,以及生物降解型无铜防污涂料最新进展。     

海洋船舶有机硅低表面能防污涂料的研究进展

海洋防污涂料是海洋工程与装备的重要防护材料,对于海洋资源开发利用发挥着极其重要的作用。在现用的海洋防污涂料中,低表面能防污涂料不会对海洋环境产生破坏,是将来的主要发展方向。本文简要介绍了低表面能防污涂料的机理及影响因素,重点论述了有机硅改性不同有机树脂的防污涂料、纳米材料改性有机硅防污涂料和有机硅仿生复合防污体系的技术发展现状,并展望了未来低表面能船舶防污涂料的发展方向。     

海洋污损生物变化及附着规律研究

通过在厦门、青岛、三亚海水自然环境试验站的海洋污损生物挂板试验,研究了不同试验站、不同季节、以及不同材料对海洋污损生物附着规律的影响.试验表明,在不同试验站,海生物附着存在明显差异,并受水温的影响,随季节变化而变化,不同材料上海生物附着程度也存在差别,表面能较高的材料受污损程度较高.