防污漆
1.定義
　　防污漆是涂裝于船底和海洋水下設(shè)施的一種特殊涂料，一般涂料裝在船底防銹漆之上，處于最外層。它的主要作用是通過漆膜中毒料的滲出、擴(kuò)散或水解等方式逐步釋放毒料，達(dá)到防止海洋附著生物附著于船底或海洋水下設(shè)施的目的。
　　世界各海區(qū)的生物有18000多種是附著動(dòng)物，600多種是附著植物。船底附著海生物后，增加阻力，降低航速，燃料耗用量增加，機(jī)械的磨損增大。海生物的附著還破壞漆膜，加速鋼板的腐蝕，不僅增加了船舶的維修保養(yǎng)次數(shù)和時(shí)間，而且降低了船舶的在航率。對(duì)艦艇來說，海生物極大地影響航速，若海生物附著在場(chǎng)吶罩上，則干擾聲的偵察性能，削弱了軍艦的戰(zhàn)斗力。
　　迄今為止，涂覆船舶防污漆仍然是防止海洋生物附著的最經(jīng)濟(jì)而有效的措施，因此，船舶底部需要涂裝防污涂料。
2.特點(diǎn)　
　　防污涂料應(yīng)具有以下特性：
　　1、在一定時(shí)間內(nèi)能防止海洋附著生物的附著；
　　2、漆膜內(nèi)的毒料穩(wěn)定地逐步向海水滲出；
　　3、漆膜具有一定的透水性，以保證毒性連續(xù)滲出；
　　4、與防銹漆有良好的附著力和配套性能，防污漆本身亦應(yīng)有較好的層間附著力并能與防銹漆微溶為好。
　　5、漆膜要有良好的耐海水沖擊性，在長(zhǎng)期浸沒于水中時(shí)不起泡、不脫落；
　　6、在航行過程中，有不同程度的自拋光能力；
　　7、有良好的貯存穩(wěn)定性，一般為1年，在貯存期間防污性能不下降。
3.防污漆的類型
　　傳統(tǒng)型防污漆
　　此類防污漆是建立在松香粘合劑的基礎(chǔ)上的，主要用氧化亞銅作為顏料。松香粘合劑遇水會(huì)溶解并釋放出有毒顏料。此類防污漆的問題在于松香粘合劑的分解是難以控制而且較為嚴(yán)重的。它對(duì)海洋污物的防護(hù)作用只能維持12-18個(gè)月。基于松香的防污漆會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，因此油漆干后就必須下水——一般于6-8小時(shí)內(nèi)，但不得超過24小時(shí)。此類防污漆也被稱為可溶矩陣防污漆。
　　釋放型防污漆
　　這類漆是以氯化橡膠或者乙烯作為粘合劑的，用大量的氧化亞銅作為顏料。遇水時(shí)，釋放有毒顏料，只留下粘合劑的空殼。在經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，空殼的厚度會(huì)變得很厚，以至于釋放進(jìn)入微薄水層的毒素的毒性不足，低于避免生長(zhǎng)污物所必需的臨界值。大量的有毒顏料會(huì)留在粘合劑空殼下的防污漆體系內(nèi)部，人們對(duì)采用水下刷抹來去除粘合劑空殼的方式進(jìn)行測(cè)試。由于人力和管理設(shè)備及檢驗(yàn)等問題，這種方法并不見效。在重新施工防污漆之前，進(jìn)干船塢的船上的粘合劑空殼必須進(jìn)行密封處理，而在進(jìn)干船塢的次數(shù)達(dá)到足夠數(shù)量時(shí)，船體上就會(huì)形成一個(gè)厚厚的由防污漆和密封涂層交替組成的“三明治”體系。在干膜總厚度為1000-1200μm的情況下，此類三明治體系中將產(chǎn)生很大的內(nèi)部應(yīng)力，并發(fā)生剝落，從而導(dǎo)致水下殼體非常粗糙。釋放型防污漆針對(duì)海洋污物的防護(hù)能力可以長(zhǎng)達(dá)18-24個(gè)月。此類防污漆也被稱為不可溶矩陣防污漆。
　　燒蝕型防污漆
　　此類防污漆是基于由松香和調(diào)和粘合劑（如，乙烯）混合而成的粘合劑的。使用的顏料同樣是氧化亞銅，再加上其他少量的生物殺蟲劑。從本質(zhì)上來說，燒蝕型防污漆的機(jī)理類似于基于松香的純傳統(tǒng)型防污漆，但調(diào)和（或濕化）粘合劑的加入延長(zhǎng)了其分解過程。粘合劑的溶解在一定程度上避免了三明治體系的堆積，但燒蝕型防污漆表面的確有一層很薄的皂化層，其表面的粘合劑空殼結(jié)構(gòu)組成和釋放型防污漆的情況是類似的。燒蝕型防污漆抵御海洋污物的時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)26-30個(gè)月。
　　自拋光防污漆
　　市場(chǎng)上的自拋光防污漆有兩類：含錫型和無錫型（不含錫）。含錫型是以甲基丙烯酸三丁錫作為粘合劑的。除錫外，有毒氧化亞銅也是油漆的主要顏料，往往還使用其他生物殺蟲劑來增強(qiáng)效果。人們對(duì)其粘合劑的水解早有描述，但必須指出的是自拋光防污漆并不會(huì)堆積形成三明治體系。自拋光含錫防污漆在航行期間能夠抵御海洋污物長(zhǎng)達(dá)5年以上的時(shí)間。無錫型自拋光防污漆采用的是設(shè)計(jì)用來模擬異丁烯酸錫粘合劑作用機(jī)理的粘合劑。目前市場(chǎng)上所出現(xiàn)的無錫自拋光防污漆包括下列類型：
　　·丙烯酸鋅粘合劑
　　·羧酸鋅粘合劑
　　·丙烯酸銅粘合劑
　　· 硅烷化丙烯酸粘合劑
　　所有上述技術(shù)的主要機(jī)理都是水解和離子交換。聚合物本身是疏水性的，因?yàn)榫酆衔锉旧硎峭ㄟ^一個(gè)酯鍵而被束縛在功能基團(tuán)上的。這意味著當(dāng)聚合物浸入海水中時(shí)，酯鍵將會(huì)斷裂，留下羧酸鹽從而提高聚合物的親水性。有人指出新一代的無錫防污漆抵御海洋污物的防護(hù)時(shí)間可以和含錫型防污漆一樣長(zhǎng)。但這一點(diǎn)還有待觀察。
　　自釋放型防污漆
　　此類防污漆完全無毒，憑借低表面能的原理進(jìn)行工作，即海洋污物組織難以附著在涂料表面。此類防污漆有時(shí)也被稱為污物釋放防污漆，大部分都是基于硅樹脂粘合劑的。自釋放漆特有的表面屬性實(shí)現(xiàn)了污物組織黏著的最小化。所有可能發(fā)生附著的污物都能輕松（相對(duì)而言）地在運(yùn)行期間或者進(jìn)干船塢的時(shí)候被沖洗掉。
　　到目前為止，上述類型的防污漆主要都是供應(yīng)高速航行的船只使用的，如渡船、集裝箱船、游艇航班、滾裝船等，而大部分的油漆供應(yīng)商都規(guī)定上述防污漆不得用于船速低于18-20節(jié)的船只。盡管如此，目前有跡象表明最小船速水平是可以進(jìn)一步降低的（低至14-15節(jié)的？）。生產(chǎn)商在規(guī)定基于硅樹脂的防污漆的有效服務(wù)壽命時(shí)都非常謹(jǐn)慎，盡管如此，也有聲明指出“我們并沒有理由對(duì)此類材料的服務(wù)壽命有一個(gè)`限定”。
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