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以一种有机硅弹性体作基料,制备了低表面能船舶防污涂料,研究了该涂料在不同温度条件下的复涂间隔、与环氧树脂涂料的配套性和防污性能。结果表明,有机硅弹性体漆与环氧防锈漆之间的复涂间隔非常窄,在环氧底漆上喷涂有机硅弹性体时必须严格控制复涂时间;有机硅弹性体漆在高温高湿下,可更好的快速固化;该涂料可以有效防止海洋生物的生长繁殖,且不释放任何重金属有害物质。

污损是海洋环境中非常常见的一种现象,海生物在航行船只的外壳疯长会导致船体重量的增加,并大幅增大了船体运行的阻力[12]。在过去的几十年中,科研工作者开发了大量有效的商业用防污涂料,三丁基锡是最有效的阻止海生物在船体外壳生长的添加剂,但由于释放出的有机锡可在海生物体内积累,从而影响生态环境,目前发达国家已立法并禁止有机锡类防污涂料的使用[34]。

目前,控制消耗型和自抛光型防污涂料是最常用的两种产品,其关键防污添加剂为氧化亚铜、有机铜或锌[56],但这些防污剂仍然是有毒物,并具有生物累积性。可水解型硅烷共聚物也是最近开发的一种新产品,但在防污性能以及船厂配套使用性能上还有待拓展。

本研究用有机硅弹性体作成膜物,制备了一种新型的低表面能且不含任何有毒物质的环保防污涂料。由于该涂料干燥后具有极低的表面能,使海生物无法牢固的附着于基材表面,从而起到防污效果。

1实验部分

1.1原料与仪器

有机硅弹性体中间漆和面漆,自制;200mm*200mm钢板或铝板。

GRACO XTREMEX70带压缩气体的无气喷涂泵;Charles Ross&Son EF F高速搅拌机;TEST O 171 3温湿度记录仪。

1.2实验方法

将钢板或者铝板打磨或冲砂。在钢板上喷涂第一道环氧底漆,干燥后对钢板四周进行底漆封边。继续喷涂第二道环氧底漆后,立即把样板挪到室外进行暴晒干燥,在样板干燥的全程中记录温度和湿度。待样板达到规定的干燥时间(复涂间隔),喷涂第三道有机硅弹性体中间漆,并立即将板移至室外暴晒干燥;待样板再次达到规定的干燥时间,喷涂第四道有机硅弹性体面漆,并立即将板移至室外暴晒干燥。样板达到干燥时间要求后,将之浸入25的海水,3个月检查底漆与中间漆、中间漆和面漆之间的附着力。

1.3附着力评判

5:优,非常的牢固;4:好;3:一般;2:差;1:很差;0:没有附着力,剥离状态。

2结果与讨论

2.1复涂间隔

图1为有机硅弹性体中间漆和防锈环氧底漆之间的复涂间隔,图2为有机硅弹性体中间漆和面漆之间的复涂间隔。