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1、 題目(tm):防污涂料(tlio) 學(xué)院(xuyun):化工學(xué)院 學(xué)號(hào): 班級(jí): 姓名: 日期: 目錄(ml)1. 產(chǎn)品(chnpn)背景 1.1 用途(yngt) 1.2 目前技術(shù)發(fā)展情況 1.3 存在的問題1.4 市場(chǎng)需求2. 用戶需求 2.1 需求方案2.2 剔除無關(guān)的方案及需求組合3. 方案 3.1 所有方案3.2 方案對(duì)比及篩選4. 確認(rèn)方案 4.1 具體方案4.2 物料成本4.3性能表征4.4方案可行性【參考文獻(xiàn)】1產(chǎn)品(chnpn)背景 1.1用途(yngt) 防污涂料,是防止船舶在海洋行時(shí), 海洋生物附著而造成船舶行進(jìn)受阻,導(dǎo)致污損。防污涂料能保持浸水部位光滑無污物附著。防污

2、涂料可分為:接觸型、增劑型(jxng)、擴(kuò)散型、自拋型,主要用在海水、淡水中的船舶、海洋結(jié)構(gòu)物、管道等防污工程中。 1.2目前技術(shù)發(fā)展情況新型防污劑新型防污劑也稱殺生劑。目前,無毒防污劑主要有兩種類型:1)天然防污劑 從各種植物(如桉樹、辣椒等)和海洋生物(主要為海洋無脊椎動(dòng)物) 中提取的具有防污活性的天然產(chǎn)物,其中含有有機(jī)酸、無機(jī)酸、內(nèi)酯、萜類、酚類、吲哚類等60 余種天然化合物,這些天然化合物可以防止海洋生物的附著,且自身無毒;2)人工合成防污劑 主要是解決天然防污劑產(chǎn)量少的問題。各國(guó)在防污劑的提取和合成方面做了大量的研究工作3 - 5,12。中國(guó)青島海洋大學(xué)和天津科技大學(xué)進(jìn)行了辣椒素(正

3、- 壬酸香草酰胺C1727NO3) 的提取和人工合成研發(fā)工作,姚寶書等13采用天然辣椒堿作為防污劑已獲得中國(guó)專利,上海蘇鵬實(shí)業(yè)有限公司和廣州正鴻化工公司開發(fā)生產(chǎn)了無毒防污劑TCPM(N - 2,4,6 - 三氯苯基馬來酰亞胺),歐洲已將TCPM 防污劑用于防污涂料生產(chǎn)14。歐洲從熱帶水域收集到50 多種不同的天然物質(zhì),經(jīng)過溶劑萃取后,將萃取物混在無毒的乙烯基料中制成涂料進(jìn)行海港掛板實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明,有多種萃取物具有防止海洋生物附著的能力15。丹麥的Schneider 等16對(duì)大量的酶進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)酶可以水解污損生物分泌出來的粘接膠,并且以此開發(fā)了酶基無毒防污涂料。特種化學(xué)中間體公司Invest

4、 最近宣布已開發(fā)出新型硼基生物酸類的海洋涂料防污劑。至今,除了前述的Sea - Nine 211、Zinc pyrithione 和Copper pyrithione 外,已成為國(guó)際商業(yè)品牌的新型防污劑還有K101、DIURON、IRGAROL 1051 等。Okamura 等17的研究結(jié)果表明,幾種品牌防污劑毒性大小的順序?yàn)椋毫鹧踹拎ゃ~ 琉氧吡啶鋅 K101 Sea - Nine 211 DIURON IRGAROL1051。這些防污劑現(xiàn)已投放(tufng)到市場(chǎng),用于防污涂料的生產(chǎn),實(shí)踐證明防污損效果較好,但其防污機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。3 新型環(huán)保(hunbo)防污涂料3. 1 無錫自拋光

5、(pogung)防污涂料由于對(duì)含有機(jī)錫防污涂料的限制越來越嚴(yán)格,無錫自拋光防污涂料的市場(chǎng)潛力也越來越大。這種涂料既克服了有機(jī)錫自拋光涂料毒性高的缺點(diǎn),又具有自拋光防污涂料節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),因此,該涂料已成為國(guó)際知名油漆公司積極開發(fā)和推廣的產(chǎn)品2。第一代無錫自拋光防污涂料(TF - SPC)的研發(fā)最早始于20 世紀(jì)80 年代,采用可溶和可水解的基料,配合低毒氧化亞銅防污劑,在海水的作用下,基料緩慢消蝕,不斷露出新表面,溶出防污劑,176 大 連 水 產(chǎn) 學(xué) 院 學(xué) 報(bào) 第21 卷使涂膜保持光滑和防污性。值得指出的是,TF - SPC 主要是以氧化亞銅類并加入輔助毒劑( 如異噻唑啉酮、三嗪類、氧化吡啶硫

6、酚的鋅、銅絡(luò)合物等)為防污劑,海洋中或海港中銅元素的大量積累,會(huì)導(dǎo)致海藻的大量死亡。且有研究表明18,銅加上輔助毒劑對(duì)海洋生物的危害幾乎等同于有機(jī)錫,因此,該類防污涂料最終也將被禁用。第二代無錫自拋光型防污漆,其自拋光是以離子交換產(chǎn)生可水解的活性表面層為基礎(chǔ),并在樹脂中添加無機(jī)纖維,既確保了對(duì)拋光率的有效控制,又增強(qiáng)了漆膜的機(jī)械強(qiáng)度。! #$ 低表面能防污涂料傳統(tǒng)的毒性防污涂料一般只對(duì)某些海洋生物有抑制作用,但隨著毒性物質(zhì)的不斷釋放,其防污效果會(huì)逐步下降。而低表面能防污涂料是基于涂料表面的物理作用,不存在毒性物質(zhì)的釋放,能起到長(zhǎng)期防污的作用。由于該類涂料具有很低的表面能,海洋生物難以在上面附著

7、,即使附著也不牢固,在水流或其它外力作用下很容易脫落。因此,低表面能防污涂料可防止各種海洋生物的附著。一般認(rèn)為6 - 8,涂料的表面能只有在低于25 mN/ m 時(shí),即涂料與液體的接觸角大于98 時(shí)才具有防污效果。但是,海洋生物的黏附有不同的選擇性,如藤壺對(duì)自由能為30 35 mN/ m 的表面最易黏附,而苔蘚蟲則對(duì)自由能為10 30 mN/ m 的表面黏附力最強(qiáng)。船用低表面能防污涂料主要分為有機(jī)硅系列和氟化物系列。前者顯示出較好的防污效果,后者是目前表面能最低的材料。Robert 等19的研究表明,雖然同為低表面能涂料,但是含氟和含硅防污涂料的防污機(jī)理有所不同。為了兼顧防污性能和涂層機(jī)械性能

8、,通常為有機(jī)硅或氟化物改性的各種樹脂中報(bào)道較多的是丙烯酸樹脂,最新的發(fā)展是氟硅共同改性樹脂。GRAHAM 等20的研究表明,在全氟丙烯酸脂和全氟甲基丙烯酸脂等樹脂上接入- (CH2)2- (CF2)I- F,其中I 10,這些樹脂的表面能可降到6 mN/ m 以下(yxi),這是目前在文獻(xiàn)中見到的最低值。! !$ 生物(shngw)防污涂料生物防污涂料的產(chǎn)生源自人們(rn men)對(duì)海洋生物天然的抗附著特性的認(rèn)識(shí)。人們發(fā)現(xiàn),海洋生物如海豚、海蟹、海綿等長(zhǎng)期置身于海水中,但卻沒有附著生物黏附,其原因可能是海洋生物自身能分泌一種對(duì)附著生物有驅(qū)避或抑制作用的特殊化學(xué)物質(zhì),或者通過其特殊的表面形態(tài),避

9、免其它海洋生物在體表附著。依據(jù)這些機(jī)理,人們研制開發(fā)了仿生防污涂料。中國(guó)國(guó)家海洋局第二海洋研究所研制的辣素防污漆21,是由天然無污染辣椒中提取的生物活性物質(zhì)與有機(jī)粘土復(fù)合而成的,可較好地控制辣素在涂層中的存留和釋放。辣素防污漆不能殺滅海洋生物,而是通過驅(qū)趕作用達(dá)到防污目的。涂裝試驗(yàn)結(jié)果表明,辣素防污漆具有明顯的防污效果。陳光宇等則將辣椒粉和胡椒粉直接用于涂料中,第2 期 張占平,等:船舶防污涂料與防污劑的研究進(jìn)展 177也可以防止海洋生物的附著。王鈞宇23以從海藻中提取的生物堿和從海棉中提取的肽類化合物為主要防污成分,添加到氟樹脂中,研制出無毒仿生新型涂料。歐美各國(guó)在生物防污方面做了大量的研究

10、工作3 - 5,ll - l2,24 - 26。日本關(guān)西涂料公司進(jìn)行了仿海豚皮的研究工作,采用可水解丙烯酸和有機(jī)硅樹脂防污涂料,涂層表面在海水中均勻溶解,模擬海豚在游動(dòng)時(shí)分泌粘液的行為,產(chǎn)生防污和減阻作用,可謂真正意義上的仿生防污涂料。目前這方面的研究非?;钴S,但應(yīng)用效果仍不夠理想,尚未工業(yè)化及大規(guī)模應(yīng)用(yngyng)。3. 4 溶解(rngji)型防污涂料這類涂料涂裝船體表面后,漆膜中的殺生劑會(huì)不斷擴(kuò)散滲出,以達(dá)到防污的目的。但由于殺生劑的滲出速率呈指數(shù)衰減(shui jin),因而不能像自拋光漆那樣起到長(zhǎng)期穩(wěn)定的防污效果。目前,這類涂料已逐漸淡出。3. 5 電解防污涂料電解防污方法與船體

11、電化學(xué)保護(hù)方法并用,雖然經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)效,但技術(shù)難度很大,至今仍不能在船體大面積推廣使用,只在小范圍、小面積內(nèi)獲得成功。該類涂料主要有以下兩種。l)在漆膜表面通過微弱電流,使海水電解產(chǎn)生次氯酸離子達(dá)到防污目的。由于產(chǎn)生的離子膜厚度僅lO !m,且在海水中的濃度比在自來水中的濃度還低,因而不污染環(huán)境。如日本三菱重工業(yè)公司開發(fā)的一種船舶防污涂料,就是在船底涂布導(dǎo)電性涂料,當(dāng)通入微電流時(shí)就會(huì)使海水電解產(chǎn)生海洋生物忌避的次氯酸離子而達(dá)到防污目的。2)不通微弱電流法,以摻雜了高分子化合物的導(dǎo)電高分子材料(主鏈上有共軛雙鍵且電導(dǎo)率為lO - 9 s / cm 以上)為有效成分,配制防污涂料涂覆在鋼板上。金光羊等2

12、7發(fā)明了海水電解型偏二氯乙烯、一氯乙烯共聚樹脂系列無公害防污涂料及其涂敷體系。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所28發(fā)明的無污染的導(dǎo)電聚苯胺海洋防污涂料與使用自拋光涂料不同,具有完全不使用有害化學(xué)物質(zhì)的特點(diǎn),但要付諸使用還有許多問題有待解決。3. 6 硅酸鹽防污涂料 硅酸鹽防污涂料是一種以可溶性硅酸鹽為主的防污劑,可在船體表面形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的高堿性涂層來達(dá)到防污的目的29。青島(qn do)海洋化工研究院在本世紀(jì)初以液體的硅酸鹽與固化劑、鋅粉等添加劑反應(yīng),制備成可溶性固體硅酸鹽,根據(jù)自拋光樹脂的配方原理,可得到不斷更新其堿性表面的涂層3O。1.3存在(cnzi)的問題 各種無毒防污涂料的開發(fā)都是通過控

13、制其附著表面的性質(zhì)來達(dá)到防污目的,但仍處于開發(fā)階段,防污期效不夠長(zhǎng)是它們共同(gngtng)的弱點(diǎn)。低表面能有機(jī)硅防污涂料有待解決的問題如下:與基材的附著力差,重涂性差,施工難度較大;強(qiáng)度差,表面易劃傷破損,而增加其穩(wěn)定性的措施往往又會(huì)降低其污損釋放性能;僅適用于高速、高在航率的船只,對(duì)航速低于30節(jié)的船只防污性能較差。而且其表面容易聚集硅藻粘泥物,即使在高航速下也難以清除。添加的硅油流失殆盡后,有機(jī)硅涂層將變脆開裂,海生物會(huì)很快附著在其表面,因此限制了其防污期效。并且釋放到海洋環(huán)境中的硅油是否有潛在的污染尚未有定論。1.4市場(chǎng)需求 從使用能源效益角度而言,水路運(yùn)輸遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于航空、公路和鐵道運(yùn)輸

14、,隨著國(guó)際貿(mào)易活動(dòng)的日益頻繁,全球水路運(yùn)輸行業(yè)不斷擴(kuò)大其船隊(duì),并建造體積更大、動(dòng)力更強(qiáng)的船舶。我國(guó)的水路運(yùn)輸蓬勃發(fā)展,根據(jù)中華人民共和國(guó)交通部的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2005年,我國(guó)水路運(yùn)輸量達(dá)到21.96 億t,而集裝箱貨運(yùn)量2.199 2 億t,其中遠(yuǎn)洋運(yùn)輸集裝箱1 396.15 萬TEU(20 英尺集裝箱為1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)箱TEU),比上年增長(zhǎng)15.6%。 目前我國(guó)有超過20 萬艘船舶,90% 以上的外貿(mào)進(jìn)口和出口貨運(yùn)都是通過水運(yùn)。盡管水路運(yùn)輸?shù)墓?jié)能效益較佳,但由于全球水路運(yùn)輸業(yè)的迅猛發(fā)展,其能耗量也相當(dāng)大,現(xiàn)在(xinzi),世界各地民用船舶(超過100 t 的已登記船舶大約有52 000 艘)每年耗用

15、燃油約5 億t,隨之而來對(duì)環(huán)保的影響是燃油燃燒每年釋放出16 億t CO2 和3 000 萬t SO2,令溫室效應(yīng)及空氣污染加劇。國(guó)際海事組織(IMO)估計(jì),如果航運(yùn)業(yè)不采用一些新的節(jié)能技術(shù),到2020 年時(shí)能耗量將飆升38%72%。用戶(yngh)需求2.1需求(xqi)方案1.附著力好 2.易固化 3.密度小4.原料易得 5.成本低6.無色7.無味8.無毒9.綠色環(huán)保10.強(qiáng)度高11.耐磨性好12.使用壽命長(zhǎng)13.導(dǎo)電14.耐腐蝕性好15.綠色環(huán)保16.無輻射 17.有香味(xin wi) 18.潤(rùn)滑性好 18.重涂性19.低表面(biomin)能20.抗超聲波21.透明度22.驅(qū)水生生物

16、(shngw) 23.低彈性模量24.方便調(diào)制 25.儲(chǔ)藏運(yùn)輸方便 2.2剔除無關(guān)的方案及需求組合 使用方便性:方便調(diào)制 儲(chǔ)藏運(yùn)輸方便 重涂性 成本: 原料易得 成本低 物化性質(zhì):附著力好 易固化 無色 無味 強(qiáng)度高 耐磨性好 使用壽命長(zhǎng) 導(dǎo)電 耐腐蝕性好 潤(rùn)滑性好 表面能 抗超聲波 透明度 驅(qū)水生生物 低彈性模量 環(huán)保:無毒 綠色環(huán)保 無輻射3. 方案3.1所有方案 1.有機(jī)錫自拋光防污涂料(TBT-SPC)體系 2.防污涂料由環(huán)氧樹脂層和纖維層兩部分組成,在環(huán)氧樹脂上涂覆一層充有靜電的極短的密集纖維 3.模擬海豚皮的纖維結(jié)構(gòu),涂料由高度分支的含氟聚合物和線性聚氯乙烯這兩種互不相溶的聚合物混

17、合組成35 4.辣椒素是從胡椒、辣椒或洋蔥等陸地植物中提取出來的,可以有效地防止各種細(xì)菌和海生物的污損。22 5.從海洋細(xì)菌中提取出來的非硫桿菌、氧化硫桿菌,經(jīng)過(jnggu)培養(yǎng)和離心濃縮后,可制成活性生物材料,然后與丙烯酸乳液和松香混合后制成防污涂料,可以抑制各種海生物的幼蟲附著36 6.在硅橡膠涂料中添加低相對(duì)分子質(zhì)量(zhling)的甲基硅氧烷,提高硅橡膠的強(qiáng)度及抗撕裂性 7.以丙烯酸銅聚合物、丙烯酸鋅聚合物及丙烯酸硅烷酯聚合物為基料的防污涂料(tlio) 8.海洋生物適宜在微堿性海水環(huán)境下生活,通過改變船體表面海洋生物的生存環(huán)境,就可以使船體表面不會(huì)被海洋生物污損29 9.導(dǎo)電防污涂

18、料是在漆膜表面通過微弱的電流,使海水電解產(chǎn)生次氯酸離子,以達(dá)到防污效果的涂料33 10.將短絨毛噴植在船體表面或者使用已經(jīng)成形的植絨表面層直接張貼,底層為環(huán)氧膠,然后植絨表面層。當(dāng)植絨表面浸入水中時(shí),絨毛本身將如同海豹皮般連續(xù)不斷擺動(dòng),形成一個(gè)很密的保護(hù)層,防止海洋生物,如藤壺、管蟲、貽貝等的生長(zhǎng) 11.利用單寧酸鹽與小劑量的已知對(duì)活質(zhì)起作用的銅開發(fā)了一種單寧酸銅,這種防污劑閃銅含量低而沒有致命性,但對(duì)生物污損幼蟲卻具有麻醉作用38 12無毒硅酸鹽防污劑與丙烯酸樹脂摹料成膜物構(gòu)成的無毒防污涂料 13以苯甲酸鈉作為海洋污損生物的防污劑,聚二甲基硅氧烷樹脂作為海洋防附著涂層的基料,制得硅樹脂海洋防

19、附著涂料 14利用環(huán)境友好犁的過氧化氫(u yn hu qn)作為防污劑,在保持防污涂料基本機(jī)械性能的前提卜添加大量的淀粉酶,當(dāng)涂料暴露在海水中時(shí),淀粉首先通過葡糖糖化酶轉(zhuǎn)化成葡萄糖,隨后葡萄糖在己糖氧化酶作用卜被氧化,同時(shí)伴隨過氧化氫的生成。 15在銅納米顆粒的表面包覆一層丙烯酸官能團(tuán),然后通過其與其它丙烯酸單體聚合,使得銅納米顆粒成為(chngwi)聚合物骨架的部分。18 16展現(xiàn)了用于防污涂料的巨大前景(qinjng)。Shtykova等f281將防污劑吸附到金屬納米顆粒表面,以提高其在長(zhǎng)久型自拋光防污涂料中的釋放速率.39 17 聚合物基料可與海水中的離子發(fā)生離子交換反應(yīng),在漆膜表面形

20、成。種可溶性“肥皂”,在水流的作用下,涂層表面可以進(jìn)行自我拋光,使得表面附著生物一起脫離,以達(dá)到防污的目的。 18利用爭(zhēng)己內(nèi)酯和L乳酸、一已內(nèi)酯和參戊內(nèi)酯為原料,以Ti(OBu)4為催化劑在高溫條件F主體開環(huán)聚合,分別合成了兩種新犁生物可降解共聚物P(CLLLA)和P(CLVL) 19含殺菌官能團(tuán)的基體樹脂是指在其側(cè)鏈上含有殺生物活性功能基,在海水中水解出來從而顯示出殺生物活性 20合成了由聚乙二醇(PEG)交聯(lián)的超支化含氟聚合物,由于聚乙二醇和含氟聚合物這兩種組分之間的不相容性,致使所合成的材料表現(xiàn)出微相分離形態(tài),導(dǎo)致這種聚合物比聚二甲基硅氧烷有更好地阻止石藥萌芽孢子吸附的性能。40 21以

21、丙烯酸丁酯和甲基內(nèi)烯酸三氟乙酯的共聚物為核、聚氨酯為殼制備了一種氟硅雜化乳液,涂膜的疏水和疏油性均得到較大提高 22以環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)(jch)材料、端羥基聚二甲基硅氧烷為改性劑、氨基內(nèi)基三乙氧基硅烷為交聯(lián)劑、二月桂酸二丁基錫為催化劑,以樹形大分子聚酰胺一胺、胺類加合物和含磷胺磷脧鹽為固化劑 23海帶酸作為一種存在于海洋鰻草中的天然產(chǎn)物,具有阻止(zzh)細(xì)菌和藤壺黏附功能。 24一種嵌段聚合物,具有生物町控降解性、與涂料(tlio)填充物相容性及一定的持久性 25利用核殼結(jié)構(gòu)納米顆粒模型,在十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑的條件下,首先以水合聯(lián)氨或抗壞血酸為還原劑還原硝酸銀,隨后以正硅酸乙酯為

22、硅源進(jìn)行水解包覆 26將一種相當(dāng)于人類頭發(fā)千分之一粗細(xì)的碳納米管加入油漆中,碳納米管可在分子層面改變油漆表面,當(dāng)船舶移動(dòng)時(shí),附著生物可輕易地被海水沖走3.2方案對(duì)比及篩選 1.有機(jī)錫(TBT)具有廣譜殺菌效果,是最有效的抗生物污染的毒料,但是,有機(jī)錫自拋光防污涂料(TBT-SPC)體系卻會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生副作用。 2.天然防污劑離實(shí)際的應(yīng)用還有相當(dāng)大的距離,它們要實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用必須滿足下列條件:首先,能夠廣泛防止生物附著;其次,具有活性的天然防污劑在制備成涂料后仍然具有活性;再次,以天然防污劑制備的防污涂料要能經(jīng)受住惡劣環(huán)境的考驗(yàn)及海水對(duì)其的沖刷。而從動(dòng)植物體內(nèi)提取的天然防污劑產(chǎn)量很少,制造困難且成

23、本很高。 3.有機(jī)硅系列防污涂料一般無需添加顏料,呈透明狀,與通常的防污涂料相比,具有更平滑的表面,更好的防污效果。但是相對(duì)其他類型的涂料,存在著不易施工、涂膜過軟、易被破壞、附著力差和強(qiáng)度低等問題,其應(yīng)用(yngyng)受到一定的限制。 4.有機(jī)氟樹脂為剛性強(qiáng)的聚合物,其表面能低,結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定,涂層表面的污損物可以(ky)通過剪切力而脫落。但制備含氟聚合物時(shí),對(duì)工藝要求嚴(yán)格,需要極清潔的條件,價(jià)格昂貴,不便于實(shí)際應(yīng)用。 5.A有機(jī)硅體系低表面能防污涂料,采用表面能較低的涂層,使得污損海生物與涂層的表面潤(rùn)濕性差,從而難以附著或附著不牢。此類涂層還應(yīng)具有(jyu)較低的彈性模量,以利于污損海生物

24、以剝離的方式從涂層上脫落。其作用機(jī)理主要依賴于涂層表面的物理性能,基本不受海洋環(huán)境的影響,更為重要的是不存在毒料的釋放損耗問題,所以能起到長(zhǎng)期的防污效果,并且對(duì)海洋環(huán)境無任何污染。37 6.以丙烯酸硅烷酯聚合物為基料的防污涂料的自拋光機(jī)理是:在船舶航行時(shí),涂層表面緩慢水解出環(huán)氧烷,從而產(chǎn)生親水基團(tuán),達(dá)到一定數(shù)量后,樹脂溶解釋放或分散于海水中,不斷形成新的表層,同時(shí)釋放出防污劑,實(shí)現(xiàn)自拋光防污效果貯存穩(wěn)定性好,干燥速度快,且不受濕氣或溫度的影響,在其它涂層上涂覆時(shí),不影響其附著力和黏合強(qiáng)度。 7.B硫桿菌代謝后會(huì)產(chǎn)生硫化氫,使得海水成酸性,但是在堿性的海水中,酸性持續(xù)的時(shí)間不長(zhǎng),不能長(zhǎng)期抑制海洋

25、生物的,附著生長(zhǎng)。而可溶性硅酸鹽防污涂料可以在船體表面形成長(zhǎng)期穩(wěn)定的高堿性涂層,從而達(dá)到長(zhǎng)期防污的目的。 8.電解防污方法與船體電化學(xué)保護(hù)方法并用,雖然經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)效,但是技術(shù)難度很大,且因其需要外加電流或涂覆導(dǎo)電涂層,至今仍不能在船體大面積廣泛使用,只是在小范圍、小面積內(nèi)獲得了成功,如發(fā)電廠排水口等處。 9.C表面(biomin)植絨防污技術(shù)是一種自然的、機(jī)械性的防污、防銹、防腐系統(tǒng),無毒無害,是經(jīng)世界權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)可的最新環(huán)保技術(shù)之一10.納米(n m)涂料是近年來開發(fā)的新型涂料,雖然其在建筑涂料中占有重要的地位,但是在船舶防污涂料中的研究還不成熟。通過認(rèn)真的考慮,團(tuán)隊(duì)選擇了如下幾個(gè)判據(jù)作為(zuw

26、i)權(quán)重分析的要點(diǎn)選擇判據(jù)權(quán)重方案A方案B方案C科技成熟度0.3765環(huán)保0.35 8 57成本0.26 78市場(chǎng)前景0.15666總分16.95.856.45經(jīng)上述權(quán)重分析,方案A綜合評(píng)分最高,所以選擇方案A。4. 確認(rèn)方案 4.1具體方案A原料:端羥基有機(jī)硅樹脂(0.33),二甲基硅油(0.27),高低苯基含量甲基苯基硅油(0.1),正硅酸乙酯(0.05),二月桂酸二丁基錫(0.07),單雙氨基硅烷偶聯(lián)劑(0.03),環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑(0.02),氣相二氧化硅(0.02),鈦白粉(0.01),沉淀硫酸鋇(0.01),鐵紅(0.01),消泡劑(0.015),流平劑(0.025)。A組分(65

27、%):主劑,將端羥基有機(jī)硅樹脂、顏填料、溶劑以及各種助劑按配方比例混合,以砂磨機(jī)作為分散設(shè)備,細(xì)度達(dá)到30lain為止。B組分(30%):固化劑,將正硅酸乙酯、溶劑以及各種助劑按配方比例混合,攪拌均勻既可。C組分(3%):催化劑,將二月桂酸二丁基錫、溶劑以及各種助劑按配方比例混合,攪拌(jiobn)均勻既可。使用時(shí)將三組(sn z)份按配方比例混合,端羥基有機(jī)硅樹脂在二月桂酸二丁基錫的催化作用下,與固化劑正硅酸乙酯發(fā)生交聯(lián)縮聚反應(yīng),形成有機(jī)硅樹脂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4.2原料(yunlio)價(jià)格(元每噸)端羥基有機(jī)硅樹脂:8000二甲基硅油:16000,正硅酸乙酯:10000,二月桂酸二丁基錫:50000

28、,單雙氨基硅烷偶聯(lián)劑:50000,環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑:36000,氣相二氧化硅:25000,鈦白粉:20500,沉淀硫酸鋇:3000,鐵紅:4000,消泡劑:13900,流平劑:250004.3性能表征:表面能(接觸角),彈性模量,模擬海生物附著力,表面粗糙度,硅油在涂層中的分布狀態(tài),靜態(tài)實(shí)海掛板防污性能。4.4方案可行性原料多為大宗化學(xué)品,價(jià)格都較為(jio wi)便宜,來源充足,可供選擇的渠道多配方中各物質(zhì)(wzh)毒性符合聯(lián)合國(guó)安全標(biāo)準(zhǔn),,綠色環(huán)保,技術(shù)(jsh)成熟,發(fā)展熱門,將會(huì)成為很有前途的產(chǎn)品最終產(chǎn)品價(jià)格定為45000每噸,相對(duì)而言,較同類產(chǎn)品淘寶價(jià)格大概50000塊每噸,有成本優(yōu)

29、勢(shì)。 1 L.D.Chambers,K.R.Stokes,F(xiàn).C.Walsh,et al. Modern Approaches toMarine Antifouling CoatingsJ. Surface and Coatings Techenology,2006(201):3 642-3 6522 I.Lunn. Antifouling :A Brief Introduction to the Origins andDevelopments of the Marine Antifouling IndustryM. BCA Publications,Thame,UK,19743 Woods

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