新型纳米防腐涂料投入“实战”
钟柯
中国船舶报2012 年/10 月/24 日
本报讯 中国科学院金属研究所近日透露，该所材料环境腐蚀研究中心纳米复合涂料课题组为解决海洋工程设施和船舶压载舱防腐蚀难题研制的防护涂料，已成功应用于大连滨海路北大桥钢结构表面维修工程及有关海洋设施防腐工程。据悉，该涂料可延长海洋工程设施和船舶的使用寿命，增强其安全性，减少维修费用。
统计数据表明，我国每年因腐蚀造成的直接经济损失达 1 万亿元，其中海洋腐蚀损失至少占三分之一。而在海洋腐蚀环境的 5 个腐蚀区带中，“浪花飞溅区”又是腐蚀最为严重的区域。承担国家科技支撑计划课题《新建海洋钢结构防腐蚀技术及工程示范》的中科院金属研究所，将研究对象锁定在了“浪花飞溅区”的腐蚀防护涂层上。
为了研制抵抗海洋大气和浪花飞溅腐蚀的高性能防护涂层，中科院金属研究所课题组制备了固体含量达 55%、黏度小于 500 毫帕/秒的纳米氧化锌浓缩浆，并以此为基础研制出纳米复合聚氨酯面漆、纳米复合环氧玻璃鳞片中间漆和纳米复合环氧富锌底漆。实验表明，纳米氧化锌浓缩浆可有效增强涂层的耐盐雾性能和耐候性。涂层经 6000 小时盐雾实验后，不起泡、不脱落，从而确保底材不锈蚀。该涂料在青岛“浪花飞溅区”挂片 1 年暴露试验结果显示，所有纳米复合聚氨酯涂层试样表面均未开裂、未起泡、未剥落、未粉化，耐候性优于国外的聚氨酯涂层产品。据了解，普通涂料在海洋环境中使用不到半年就会开裂、脱落。
防腐蚀涂料性能的好坏决定了压载舱使用寿命的长短。针对压载舱易受海水腐蚀的问题，中科院金属研究所纳米复合涂料课题组研究了超短玻璃纤维对环氧涂层耐腐蚀性能的影响，研制出含超短玻璃纤维的新型环氧富锌涂料，该涂料具有良好的附着性能、耐腐蚀性能和较高的冲击强度。另外，该课题组还研究了在涂料中添加环保型防锈颜料 Ferrinov-100 铁酸盐和 ZP10 磷酸锌的防锈效果。试验结果表明，添加这两种防锈颜料能够取得较好的防锈效果。通过模拟压载舱实验装置的环境进行测试，该课题组研制的纳米复合环氧压载舱漆完全达到国家相关标准要求。
2011 年，该课题组与大连裕祥科技集团有限公司一起在 1000 立方米自航开体泥驳上完成了 3500平方米的压载舱涂装工程。
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