海洋防腐涂料有哪几种？

海洋是人类资源的宝藏、国家安全的重地和科学考察的前沿。近年来，随着我国经济实力的增强和科技水平的提高、以及对能源的强劲需求，海洋资源引起了国家的高度重视。根据国家工业和信息化部会同国家发展改革委、国家科学技术部、国有资产监督管理委员会、国家能源局、国家海洋局共同制定了《海洋工程装备制造业中长期发展规划》以及《海洋工程装备产业创新发展战略》。高技术船舶及海洋工程装备被列入《重大技术装备自主创新指导目录》。近年来，国家工业和信息化部每年都发布高技术船舶科研项目指南和海洋工程装备科研项目指南，以加速我国海洋工程技术的发展。总之，国家把发展海洋科技、经略海洋、建设海洋强国放在了国家战略的高度。

海洋防腐涂料的种类

海洋工程中钢结构的腐蚀种类多样：电偶腐蚀、空蚀现象、磨损腐蚀和冲击腐蚀、析氢腐蚀、吸氧腐蚀等。应用较多的重防腐涂料主要有：环氧类防腐涂料、氟碳防腐涂料、聚氨酯类防腐涂料、橡胶 防腐涂料、有机(无机) 硅类树脂涂料、聚脲弹性体防腐涂料、玻璃鳞片类重防腐涂料和有机(无机)富锌涂料。

1.环氧类防腐涂料

环氧类防腐涂料以环氧树脂为主体、与颜料、催干剂、助剂等调制而成。环氧树脂涂料性能优异：高附着力，高强度、耐化学品和耐磨性，是目前海洋重防腐领域应用最早、范围最广的重防腐涂料种类之一。

2.氟碳防腐涂料

氟碳防腐涂料以含氟树脂为主要成膜物质，氟原子电负性大、半径小，C-F键键长短、键能强、极化率低，这类涂料表现出超强的耐候性、耐热性和耐化学品性，具有优异的自清洁性能、防污性能和超强的耐腐蚀性能。

3.橡胶防腐涂料

橡胶涂料以天然橡胶衍生物或合成橡胶为主要成膜物质。应用范围较广的主要有氯磺化聚乙烯防腐涂料和氯化橡胶防腐涂料。橡胶涂料无毒无味、对皮肤无刺激性，涂膜耐腐蚀性强、与基底粘附力 大，同时具有快干、耐水耐磨以及抗老化等优点，橡胶防腐涂料主要用于船舶、水闸、化工等领域。

4.有机硅树脂涂料

有机硅树脂涂料是以有机硅树脂或者改性有机硅树脂为主要成膜物质的一种元素有机涂料，主要分为纯有机硅树脂涂料和改性有机硅树脂涂料，耐热耐寒性强，绝缘性、附着力、柔韧性、防霉性等性能 优异。改性有机硅树脂应用更广泛，包括机械混合型和缩聚型，可以通过添加不同填料或颜料来改性有机硅树脂，增强其耐热性、绝缘性和耐候性等。

5.聚氨酯防腐涂料

聚氨酯涂料是常见的一类涂料，和环氧涂料有相似的性能，分为双组份和单组份聚氨酯涂料。聚氨酯中除存在氨基甲酸酯键外，还有许多—OH、—NCO和不饱和双键等，涂层耐酸碱、耐油、耐腐 蚀、耐高低温和耐磨等性能优异。聚氨酯涂料属于高固低VOC涂料，环境污染物排放量很低；聚氨酯 涂料与基底附着力强，物理机械性能优异，装饰性能也很强，可在重防腐领域中作为面漆使用。

6.聚脲弹性体防腐涂料

聚脲弹性体涂料由氨基化合物和异氰酸酯反应生成，多用于海上桥梁防腐。上世纪80年代末由美国研发成功，因优异的性能，在世界范围内得到广泛应用，是继高固体、粉末涂料，水性涂料，光固化涂料等之后，开发的新型、高效、易涂刷的双组份纯聚脲弹性体涂料。这种高厚膜弹性体涂料特点明显：固体含量高、绿色环保，涂膜厚且致密柔韧，与基底附着力强，耐紫外、耐冲击等性能优异，施工简便。

7.玻璃鳞片重防腐涂料

玻璃鳞片防腐涂料是以树脂为主要成膜物质，添加特殊玻璃鳞片[30,31] 为骨料，加入合适助剂等制得的一类涂料。特点有：玻璃鳞片纤薄，与涂层重叠，抑制了介质渗透，屏蔽效果极好；涂膜具有很强粘附 力和力学性能，耐腐蚀性、坚韧性极强；鳞片使涂层 与基底应力降低，防止涂膜产生罅隙、脱落现象；鳞片在涂层中反射大量紫外线，树脂耐紫外性、耐候性、耐老化性能优异。

8.富锌涂料

富锌涂料是以锌粉为填料的一种环氧类粉末涂料，主要包括有机和无机富锌涂料，在海上桥梁、大型钢结构、船舶等设备上广泛使用[36] 。富锌涂料的 防腐机理包括：屏蔽作用、电化学防护，涂膜自修复 作用、钝化作用。有机富锌涂料多用环氧树脂、聚氨酯树脂为成膜物质；无机富锌涂料以水性硅酸盐树脂、硅酸乙酯等为成膜物质。有机富锌涂料的施工性能好，基底低表面处理性强，但耐热性、导电性、耐溶剂性等性能劣于无机型，有机型与多数涂料可混溶，配套涂层之间有协同效果。

海洋防腐涂料的特点

海洋防腐涂料能在苛刻条件下使用，并具有长效防腐寿命，重防腐涂料在化工大气和海洋环境里，一般可使用10年或15年以上，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里，并在一定温度条件下，也能使用5年以上。而且施工简便，真正实现无机涂料的常温自固化，当环境温度20℃，相对湿度小于85%时，表干15min，实干2h，可保证高效率施工，可实现优异的抗盐雾，耐老化。

最新研究进展

海洋防腐涂料可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢(主要指海洋混凝土)防腐涂料。海洋防腐涂料体系主要有无机富锌、有机富锌、有机硅、环氧、丙烯酸、聚気酯、氟碳、聚硅氧烷类涂料，可根据不同海洋环境蚀特点和防腐年限选用不同的涂料和涂层体系。在海洋环境中，材料蚀伤的本质是电化学腐蚀，其机制是水、氧和氯离子等腐蚀因子在多重海洋环境因素耦合作用下透到材料表面所导致的电化学腐蚀和氯离子腐蚀。通常在有机涂层中加入纳米级的无机填料如SiO2、TiO2、ZnO、BaSO4等无机纳米填料可以和有机高分子树脂形成良好的协同作用，填充涂层的空隙，増强涂层的致密性和抗离子透性，并且能改善涂层的流变性能，增加涂层的附着力、硬度，光洁度和耐热耐老化性能，是海洋重防涂料的重要发展方向之一。

另外在重防腐涂层体系中加入片状填料也具有很好的阳隔腐蚀介质透效应。常用的片状填料主要有片状的云母、云母氧化铁、石墨、片状锌粉、不锈钢和玻璃片等。其中片状云母、云母氧化铁、石等由于价格便宜，在船防锈涂料中得到大量应用，然而较厚的无机片层填料(2-5um)要求涂层的厚度远大于常规涂层防护体系，涂装工艺复杂。

应用前瞻

我国与海洋相关的涂料大约占到涂料市场总量的1/10，市场需求超过350亿元。随着我国海洋产业开拓力度的加大，海洋涂料的需求量年均增速将超过20％。海洋重防腐涂料的发展是为国家海洋产业发展总体战略服务，也是我国由近海走向深海，成为海洋大国必不可少的组成部分。利用石墨烯二维纳米片超强的屏蔽效应、导电性能、化学稳定性，可以实现大幅提高涂料的抗透性、抗静电性、耐磨性能。石烯添加的重防腐涂料有望在船舶，海上石油钻井平台，风力发电、沿海岛礁设施等领域取得规模化应用。

结语

随着海洋经济的迅猛发展，海洋防腐越来越得到人们的重视，海洋防腐涂料的开发应用更得到国内外的强烈关注。海洋防腐涂料的设计开发技术含量高、资金投入大、研发周期长。须从海洋环境的腐蚀特点出发，以腐蚀的某个或多个机理为切入点，开张超智等：海洋防腐涂料的最新研究进展开发出不同的防腐涂料或具备协同作用的涂料体系，以适应不同的腐蚀环境。