船底防護(hù)涂層動(dòng)態(tài)性能研究.pdf

1、船舶及船上附屬設(shè)備通常都加有涂層保護(hù)，但在海上環(huán)境服役時(shí)，由于海水和海洋性大氣的嚴(yán)重腐蝕性以及炎熱氣候、老化、流體沖刷、生物污損等綜合作用，涂層會(huì)很快失效。船舶通常在海上服役幾個(gè)月到半年左右即需要進(jìn)塢檢修，但目前主要靠外觀觀察來(lái)評(píng)價(jià)涂層的失效程度，缺少能夠在現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)評(píng)價(jià)涂層損傷程度及對(duì)涂層性能和使用壽命作出評(píng)估的有效方法。由于腐蝕性介質(zhì)能夠通過(guò)涂層滲透到金屬表面，很多情況下涂層外表面并無(wú)明顯變化，而涂層內(nèi)部已經(jīng)開(kāi)始變質(zhì)甚至涂層下方的

2、金屬已經(jīng)發(fā)生了腐蝕甚至穿孔，大大降低船舶的在航率，影響設(shè)備性能的正常發(fā)揮，顯著地縮短船舶的使用壽命。很多單位急需開(kāi)發(fā)一種能夠快速在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)涂層體系完好性和變質(zhì)程度的新型技術(shù)，以有效的指導(dǎo)涂層維護(hù)、保養(yǎng)和更新問(wèn)題，降低維護(hù)成本和減少在塢維修時(shí)間，使船舶更有效地發(fā)揮效率。但由于國(guó)內(nèi)對(duì)常用涂層體系在典型海域的失效機(jī)制缺少研究，對(duì)涂層失效的影響因素了解不足，加之現(xiàn)有的各種涂層檢測(cè)技術(shù)均不具備現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的功能，此問(wèn)題始終未能解決。 本文

3、采用靜態(tài)海水浸泡和動(dòng)態(tài)海水模擬兩種方法進(jìn)行了丙烯酸、無(wú)錫自拋光和水性三大類九種防污涂層的靜態(tài)海水浸泡、動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)了防污涂層的表面形貌、厚度、銅離子釋放率等性能隨時(shí)間的變化，以及模擬航速對(duì)它們的影響；利用電化學(xué)阻抗譜方法檢測(cè)涂層EIS的動(dòng)力學(xué)曲線。分析了船底防護(hù)涂層EIS的變化規(guī)律及影響因素，研究了各項(xiàng)性能隨時(shí)間的變化規(guī)律。 研究結(jié)果表明：RCC—II型旋轉(zhuǎn)掛片腐蝕試驗(yàn)儀和DFYF-905動(dòng)態(tài)海水腐蝕模擬試驗(yàn)儀運(yùn)行平穩(wěn)，利

4、用該這兩套裝置進(jìn)行的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)較好的模擬了船舶航行時(shí)海水與船舶水下防污涂層表面的實(shí)際服役工況；丙烯酸、自拋光和水性能防污三種涂層厚度隨時(shí)間逐漸下降，多數(shù)涂層表面形貌沒(méi)有明顯變化。三種防污涂層的防污劑釋放率在初始階段有較大的下降，隨后逐漸穩(wěn)定。模擬航速的增加會(huì)加快三種防污涂層表面趨于光滑，增加涂層厚度下降速度，提高涂層防污劑的釋放率。不同體系涂層對(duì)交流阻抗具有明顯的影響，總的趨勢(shì)是隨著浸泡時(shí)間增加，兩種涂層的電阻Rc都在逐漸減小，