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原文传递船底防护涂层动态性能研究

论文题名：	船底防护涂层动态性能研究
关键词：	船舶船底;防污涂层体系;涂层性能;海水腐蚀;动态模拟实验
摘要：	船舶及船上附属设备通常都加有涂层保护，但在海上环境服役时，由于海水和海洋性大气的严重腐蚀性以及炎热气候、老化、流体冲刷、生物污损等综合作用，涂层会很快失效。船舶通常在海上服役几个月到半年左右即需要进坞检修，但目前主要靠外观观察来评价涂层的失效程度，缺少能够在现场快速检测评价涂层损伤程度及对涂层性能和使用寿命作出评估的有效方法。由于腐蚀性介质能够通过涂层渗透到金属表面，很多情况下涂层外表面并无明显变化，而涂层内部已经开始变质甚至涂层下方的金属已经发生了腐蚀甚至穿孔，大大降低船舶的在航率，影响设备性能的正常发挥，显著地缩短船舶的使用寿命。很多单位急需开发一种能够快速在现场检测涂层体系完好性和变质程度的新型技术，以有效的指导涂层维护、保养和更新问题，降低维护成本和减少在坞维修时间，使船舶更有效地发挥效率。但由于国内对常用涂层体系在典型海域的失效机制缺少研究，对涂层失效的影响因素了解不足，加之现有的各种涂层检测技术均不具备现场快速检测的功能，此问题始终未能解决。本文采用静态海水浸泡和动态海水模拟两种方法进行了丙烯酸、无锡自抛光和水性三大类九种防污涂层的静态海水浸泡、动态模拟实验，检测了防污涂层的表面形貌、厚度、铜离子释放率等性能随时间的变化，以及模拟航速对它们的影响；利用电化学阻抗谱方法检测涂层EIS的动力学曲线。分析了船底防护涂层EIS的变化规律及影响因素，研究了各项性能随时间的变化规律。研究结果表明：RCC—II型旋转挂片腐蚀试验仪和DFYF-905动态海水腐蚀模拟试验仪运行平稳，利用该这两套装置进行的静态、动态模拟实验较好的模拟了船舶航行时海水与船舶水下防污涂层表面的实际服役工况；丙烯酸、自抛光和水性能防污三种涂层厚度随时间逐渐下降，多数涂层表面形貌没有明显变化。三种防污涂层的防污剂释放率在初始阶段有较大的下降，随后逐渐稳定。模拟航速的增加会加快三种防污涂层表面趋于光滑，增加涂层厚度下降速度，提高涂层防污剂的释放率。不同体系涂层对交流阻抗具有明显的影响，总的趋势是随着浸泡时间增加，两种涂层的电阻Rc都在逐渐减小，Cc都在逐渐增大。这是由于随着浸泡时间增加，涂层孔隙率逐渐增大，更多的电解液通过涂层微孔逐渐渗入涂层中形成微观电通路所致。
作者：	张宗宝
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	齐育红
授予学位：	硕士
授予学位单位：	大连海事大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文