船底防護涂層動態(tài)性能研究.pdf

1、船舶及船上附屬設備通常都加有涂層保護，但在海上環(huán)境服役時，由于海水和海洋性大氣的嚴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，涂層會很快失效。船舶通常在海上服役幾個月到半年左右即需要進塢檢修，但目前主要靠外觀觀察來評價涂層的失效程度，缺少能夠在現(xiàn)場快速檢測評價涂層損傷程度及對涂層性能和使用壽命作出評估的有效方法。由于腐蝕性介質(zhì)能夠通過涂層滲透到金屬表面，很多情況下涂層外表面并無明顯變化，而涂層內(nèi)部已經(jīng)開始變質(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。很多單位急需開發(fā)一種能夠快速在現(xiàn)場檢測涂層體系完好性和變質(zhì)程度的新型技術(shù)，以有效的指導涂層維護、保養(yǎng)和更新問題，降低維護成本和減少在塢維修時間，使船舶更有效地發(fā)揮效率。但由于國內(nèi)對常用涂層體系在典型海域的失效機制缺少研究，對涂層失效的影響因素了解不足，加之現(xiàn)有的各種涂層檢測技術(shù)均不具備現(xiàn)場快速檢測的功能，此問題始終未能解決。 本文

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

4、用該這兩套裝置進行的靜態(tài)、動態(tài)模擬實驗較好的模擬了船舶航行時海水與船舶水下防污涂層表面的實際服役工況；丙烯酸、自拋光和水性能防污三種涂層厚度隨時間逐漸下降，多數(shù)涂層表面形貌沒有明顯變化。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。不同體系涂層對交流阻抗具有明顯的影響，總的趨勢是隨著浸泡時間增加，兩種涂層的電阻Rc都在逐漸減小，