摘 要

海洋生物污损问题是人们从事海事活动所面临的重大挑战。污损生物会增加船舶的阻力，加速金属腐蚀等。给人们带来了极大的经济损失。目前涂刷防污漆是该问题的唯一简单有效的解决方法。很多公司都生产了防污漆，市面上防污漆种类数不胜数。

本文选取了市场上常见的7种典型船舶防污涂料。通过实验室静态浸泡试验和浅海挂板试验检验它们的防污性能。所得结果对于人们选择合适的防污漆具有重要的指导意义。

实验室静态浸泡试验和浅海挂板试验结果都表明：这7种防污漆对海洋污损生物都具有很好的防污效果。浅海挂板试验表明各种防污漆防污效果有略微的差别。

关键词：防污涂料；海洋污损；浅海挂板试验；实验室静态浸泡试验Abstract

Marine biofouling is a major challenge faced by people engaged in maritime activities. The fouling will increase ship resistance, accelerated corrosion of metals and etc. It has brought great economic losses to people. At present, the only simple and effective way to solve the problem is to paint the anti fouling paint. Many companies are producing the antifouling paint,and there are lots of antifouling paint on the market .

In this paper, seven typical marine anti fouling coatings on the market are selected. The antifouling performance was tested by static immersion test and method for testing antifouling panels in shallow submergence. The results have important guiding significance for people to choose the appropriate anti fouling paint.

The results showed that these seven kinds of antifouling paint has good antifouling effect on marine biofouling. The shallow water hanging plate test showed that there was a slight difference in the effect of various kinds of anti fouling paints.

Key Words：marine fouling; marine antifouling coatings; testing antifouling panels in shallow submergence; laboratory static immersion test

目录

第1章 绪论 1

1.1研究目的和意义 1

1.2 国内外发展现状 1

1.3 早期涂料发展 2

1.4 防污涂料现状 3

1.4.1 仿生涂料及天然防污剂 3

1.4.2 低表面能防污涂料 4

1.4.3 自抛光防污涂料 5

1.4.4 可溶性硅酸盐为防污剂的防污涂料 6

1.4.5 导电防污涂料 6

1.4.6 表面植绒防污材料 6

第2章 实验方法 8

2.1 挂板制作 8

2.2 实验室静态浸泡试验 10

2.3 浅海挂板试验 11

第3章 实验结果 12

3.1 实验室浸泡试验结果 12

3.2 浅海挂板试验结果 12

3.11 青海浅海挂板试验结果 13

3.12 台州浅海挂板试验结果 15

第4章 结论与展望 17

4.1 结论 17

4.2 展望 17

参考文献 18

致谢 19

第1章 绪论

1.1研究目的和意义

地球总表积约5.1亿平方千米，其中海洋的面积就有3.6亿平方千米，大约占据了地球总表面积的71%，在海洋这块大面积里有着许多资源，地球上早期的生物也是在海洋中最早出现的。自从人类诞生以来，就一直与海洋做伴，和海洋打交道。然而，海洋环境十分的复杂，有成千上万的生物生活在其中。人们对丰富的海资源有着极大的想法，想去开发利用，当人们开始用船舶在海洋上“行走”的时候，海洋生物的污损问题成为了摆在人们眼前的一大重要障碍。经常浸泡在海水里的船体，不但每时每刻要受到海水的侵蚀，而且还要受到各种各样海洋生物的污染。海洋生物对船舶产生的危害可分为下面几种^[1]：

（1）增加船舶的阻力：污损生物会增加船体和螺旋桨的表面粗糙度，使得船舶航行阻力加大。通过实验人们发现，船舶壳体粗糙度每增加25μm，船舶航行速度就下降1%，同时燃料消耗增加2-3%。

（2）堵塞管道：如海上平台、沿海的工厂、深海热交换器、海上电站和船舶等，污损生物的粘附会使得管道内壁粗糙面的增加，从而使得管道的管径缩小，严重的甚至完全堵塞，导致水流量减小，影响冷却效果或供水。而且管道内的海洋污损生物只要脱落，就会造成管道阀门的堵塞。海洋生物污损还可能导致管道内壁局部腐蚀，造成管道穿孔。

（3）加速金属腐蚀：海洋污损生物的吸附也会促进船体表面的电化学腐蚀。海洋污损生物吸附在船体表面，通过铁细菌、硫酸盐还原细菌的生物作用，改变界面的PH值，从而改变电位导致船体腐蚀；一部分海洋污损生物的生长还会破坏覆盖在金属表面的保护漆膜，从而使得金属暴露在海水中而被腐蚀；有一些具有石灰外壳的污损生物，当其吸附在船体表面时，会使船体表面的局部供氧发生改变，从而形成氧浓差电池，最终使得船体表面腐蚀速度加快；另外还有一些藻类在表面进行光合作用，增加了水中溶解氧浓度，导致金属的腐蚀加速。

1.2 国内外发展现状

海洋污损生物不仅对船舶海运发展造成了重大的影响，还制约着水产养殖、海防和人们对海洋开发利用等产业的快速发展。人们发现海洋生物污损问题是制约着人们发展的一大障碍，为了解决这一问题，人们开始大量的海洋防污研究工作。到目前为止，世界上已经有许多有效的方法，主要包括以下几种^[2]：

（1）人工或机械清除法：这是一种十分传统的防污方法，一般在船舶正常停机期间对船体表面已经附着着的生物结构物进行人工或机械清除，主要是一些较大的无脊椎生物。这种处理方法存在很大的缺陷，在对船体进行清除的时候，需要投入很多的时间、金钱，极大的浪费了人力物力。因此，应尽量减少机械防污方法使用次数，就需要结合别的有效防污方法。

（2）电化学防污法：通过电化学的方法产生一些能够抑止海洋污损生物附着的物质，从而达到防污的效果。该方法主要包括电解海水制氯法、氯铜铝联合防污法、电解Cu-Al/Cu-Fe阳极防污法。