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動(dòng)態(tài)表面海洋防污材料由華南理工大學(xué)海洋工程材料團(tuán)隊(duì)研發(fā)，主要用于海軍裝備、船舶、海洋能源裝備等的生物污損防治。該材料具有獨(dú)特的主鏈降解性，在海水中形成不斷變化的動(dòng)態(tài)表面，避免污損生物的附著。涂層在靜態(tài)條件下仍可不斷穩(wěn)定拋光，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境友好防污劑的控制釋放，可靜態(tài)、長(zhǎng)效防污。此外，該材料在海水中可降解為無毒小分子，避免海洋微塑料的產(chǎn)生，對(duì)海洋環(huán)境友好。該成果打破了歐美日在該領(lǐng)域的長(zhǎng)期技術(shù)壟斷。 已應(yīng)用于軍/民用船舶（數(shù)百艘）、南海島礁用波浪發(fā)電平臺(tái)、水下探測(cè)器等海洋工程裝備，并在核電站試用，防污效果優(yōu)異。

海洋防腐防污涂料作為功能性材料，除了對(duì)海水環(huán)境有優(yōu)良的耐 腐蝕性能外，還具有防止海洋生物及菌類附著生長(zhǎng)的功能。以自拋光/ 低表面能樹脂為主要成膜材料，同時(shí)配以高效防污劑、功能助劑、高 性能材料等制備出一種高效的防腐防污涂層。產(chǎn)品特點(diǎn)：利用阻斷微 生物細(xì)胞間通訊的原理防止海洋生物的聚集、自拋光/低表面能樹脂為 主要成膜材料、優(yōu)異的耐海水腐蝕性，優(yōu)良的耐海洋生物污損性能， 良好的施工性能、可噴涂，可刷涂，可使用時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)底材有良好 的附著力，不輕易從底材剝落，高固含，減少VOCs排放；適用于海洋環(huán)境中的多種基材，適用性廣泛。 應(yīng)用范圍：海洋鋼結(jié)構(gòu)的防腐防污，包括船舶、集裝箱、海上橋梁和碼頭鋼鐵設(shè)施、輸油管線、海上平臺(tái) 等大型設(shè)施。 64 潤(rùn) 滑 油 脂 作 為 最 重 要 的 先 進(jìn) 石 化 材 料 被 列 為 “中國(guó)制造2025”發(fā)展重點(diǎn)新型材料技術(shù)線路，特 別是開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特種潤(rùn)滑油脂將代表 著我國(guó)潤(rùn)滑油脂研發(fā)技術(shù)邁入一個(gè)新的層次。目前 國(guó)內(nèi)眾多大型企業(yè)正逐漸使用工業(yè)機(jī)器人代替人手 操作，越來越多的企業(yè)使用工業(yè)機(jī)器人，這為工業(yè) 機(jī)器人潤(rùn)滑脂的開發(fā)提供了非常有利的市場(chǎng)保證。

一、概述 （一）腐蝕 ? 腐蝕是船舶和其它海洋服役裝備全壽命周期內(nèi)存在的共性問題； ? 引起船舶和海洋裝備不可用天數(shù)增加，產(chǎn)生巨額維修費(fèi)用； ? 增加發(fā)生重大事故的概率。 （二）污損 ?已探明的海洋生物20余萬種，其中約有4000-5000種生物能造成污損； ?船舶、碼頭、浮標(biāo)、水管、石油平臺(tái)、養(yǎng)殖設(shè)施易受海洋生物附著污損； ?污損增加船底粗糙度、降低航速、增加燃料消耗（水線以下船殼污損5%，燃料將增耗10%；污損大于50%，燃料將增耗40%以上）； ?產(chǎn)生巨額的清污與防污費(fèi)用。 （三）國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 1、表面腐蝕防護(hù)技術(shù) ?防腐涂料：常用防腐技術(shù)，期效一般為1-5年； ?熱噴涂：可用于艙內(nèi)防腐，但不適用于與海水接觸區(qū)域； ?激光熔覆：熔覆層與基體冶金結(jié)合、晶粒細(xì)小、孔隙率極低，其綜合性能顯著高于熱噴涂涂層。 2、海洋污損防護(hù)技術(shù) ?含氧化亞銅的自拋光涂料是當(dāng)今主導(dǎo)產(chǎn)品，我國(guó)遠(yuǎn)洋船舶防污涂料的市場(chǎng)一直被國(guó)外公司壟斷； ?常用防污涂料的期效一般為2-5年； ?國(guó)際公約要求，2008 年全面禁止生產(chǎn)和使用含三丁基錫 TBT 防污涂料，2009 年全部停止溶 劑法氯化橡膠生產(chǎn)線，2010 年全面禁止使用含 DDT船底防污涂料，把含氧化亞銅防污涂料列 入“高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)”名單，氧化亞銅防污技術(shù)是過渡性措施。 3、高耐蝕合金現(xiàn)狀 ?Ni-Cr-Mo系鎳基合金耐海水腐蝕性能優(yōu)異，但該類合金產(chǎn)品制造工藝復(fù)雜、 價(jià)格昂貴，主要依賴進(jìn)口； ?現(xiàn)有鎳基合金的成分是綜合考慮強(qiáng)度、耐蝕、加工及焊接性能而設(shè)計(jì)的，而激光熔覆層的核心功能為防腐，需要重新設(shè)計(jì)其成分。 4、高速激光熔覆技術(shù) 2017年10月，德國(guó)弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所研發(fā)了高速激光熔覆技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)為： ?激光束功率密度高，1000~5000W/mm2； ?熔覆速度高，10~350cm/s，使熱影響區(qū)、稀釋率、工件變形等參數(shù)得到更好的控制； ?吸收比高，粉末到達(dá)熔池之前吸收激光能量，適合在高反射率基體上制備熔覆層。 二、課題組開發(fā)的相關(guān)技術(shù) ? 研發(fā)了系列專用于激光熔覆的高性能耐蝕粉末材料和制備高耐蝕熔覆層的高速激光熔覆系統(tǒng)，高性能熔覆層耐蝕壽命≥50年，該項(xiàng)技術(shù)的成熟度達(dá)到8級(jí)，具備批量生產(chǎn)條件； ? 研發(fā)了系列環(huán)保性好（不含氧化亞銅、敵草隆、二甲苯、石油腦等成分）、防污期效長(zhǎng)的新型防污材料和防污層制備工藝，防污層與基體冶金結(jié)合，防污期效可達(dá)10年以上（已經(jīng)進(jìn)行了3年的實(shí)海試驗(yàn)）。 三、應(yīng)用領(lǐng)域 （一）船舶與海洋裝備的腐蝕防護(hù) 根據(jù)模擬海水腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果，熔覆層靜態(tài)海水條件下腐蝕速率為0.00004mm/a。 該項(xiàng)技術(shù)已在發(fā)電設(shè)備、船舶及海洋裝備中得到應(yīng)用，效果顯著。 （二）船舶與海洋裝備的污損防護(hù) ? 防污層與基體材料形成牢固的冶金結(jié)合，防污層在異物撞擊下不會(huì)脫落； ? 防污層厚度可根據(jù)防污壽命的需要調(diào)節(jié)，防污層防污期效可達(dá)10年以上； ? 防污層能滿足抑制藤壺水螅、水母、藻類、細(xì)菌粘膜等多種類型海生物生長(zhǎng)的要求； ? 主要用于船舶、海洋裝備的海洋生物污損防護(hù)（如鉆井平臺(tái)、海上設(shè)施）。

本發(fā)明公開了一種海洋防污涂料用有機(jī)硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂的制備方法，該方法首先由1,3-雙[3-(1-甲氧基-2-羥基丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、去離子水和十二烷基二甲基叔胺制備雙羥基封端有機(jī)硅季銨鹽，然后將制備的雙羥基封端有機(jī)硅季銨鹽、聚醚多元醇與二異氰酸酯在溶劑中混合并加入固化劑制備海洋防污涂料用有機(jī)硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂；本發(fā)明制備的有機(jī)硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂結(jié)合了低表面能與毒殺的雙重效果，用作海洋防污涂料成膜物質(zhì)，不僅可以抑制海洋生物的吸附，還能通過季銨鹽殺死吸附在船體表面的細(xì)菌。

本發(fā)明公開的有機(jī)硅型海洋防污涂料基料，它的結(jié)構(gòu)如式（1），式中為含有殺菌劑側(cè)鏈的有機(jī)硅聚氨酯化合物，R為CH2CH3。制備步驟包括：1）氯丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷反應(yīng)得到含氯丙基聚硅氧烷；2）將含氯丙基聚硅氧烷、叔胺和含羥基叔胺回流反應(yīng)，生成含有季銨鹽與羥基的聚硅氧烷；3）將異氰酸酯、二月桂酸二丁基錫和含有季銨鹽與羥基與溶劑混合，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行擴(kuò)鏈，得到含有交聯(lián)基團(tuán)-Si(OCH2CH3)的預(yù)聚體，預(yù)聚體在空氣中交聯(lián)縮合，即可。本發(fā)明的有機(jī)硅型基料既有低表面能性能，有很好的疏水性，分子鏈上也有環(huán)保型殺菌劑，有很好的殺菌效果，達(dá)到很好的海洋防污效果式（1）。

本發(fā)明公開的季銨鹽改性有機(jī)硅聚氨酯型海洋防污涂料，結(jié)構(gòu)如式（1），式中為含有季銨鹽側(cè)鏈的有機(jī)硅軟段，為異氰酸酯硬段。制備步驟包括：制備2,4,6-三（3-氯丙基）-2,4,6-三甲基-環(huán)三硅氧烷；制備1,3-雙[3-(2,3-環(huán)氧丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制備1,3-雙[3-(1-甲氧基-2-羥基丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制備雙羥基封端氯丙基聚硅氧烷；制備含有季銨鹽與羥基的聚硅氧烷化合物；將該化合物和異氰酸酯混合，再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行擴(kuò)鏈得到預(yù)聚體，預(yù)聚體在空氣中交聯(lián)縮合。本發(fā)明結(jié)合了低表面能與毒殺的雙重效果，不僅可以抑制海洋生物的吸附，還能通過季銨鹽殺死吸附在船體表面的細(xì)菌式（1）。

青島海洋新材料科技有限公司（AMMT）坐落于美麗的海濱城市——青島，專業(yè)從事船舶及海洋防護(hù)材料、功能材料、復(fù)合材料等的科研開發(fā)、工程應(yīng)用、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)咨詢服務(wù)。 公司是國(guó)家認(rèn)定的高新技術(shù)企業(yè)，先后通過了ISO9001:2015(GB/T19001-2016)質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ISO14001:2015（GB/T24001-2016）環(huán)境管理體系認(rèn)證。現(xiàn)已承擔(dān)了十幾項(xiàng)國(guó)家級(jí)重大科研項(xiàng)目和省市科研項(xiàng)目，其中多數(shù)項(xiàng)目已完成鑒定驗(yàn)收，技術(shù)成果達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。目前，公司已授權(quán)專利30余項(xiàng)，已開發(fā)出輕質(zhì)功能材料、絕熱耐溫材料、深海功能材料、管道重防腐材料等系列產(chǎn)品。其中聚酰亞胺泡沫保溫材料獲“國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品”“青島市技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)”，管道重防腐材料通過英國(guó)WRc-NSF及山東省衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)頒發(fā)的飲用水認(rèn)證證書、改性聚脲材料榮獲“青島名牌”產(chǎn)品稱號(hào)、青島市“專精特新”產(chǎn)品、“專精特新”示范企業(yè)。 青島海洋新材料科技有限公司擁有一支精干高效的管理團(tuán)隊(duì)、富于創(chuàng)新的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和勇于攻堅(jiān)克難的營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)。短短四年的時(shí)間完成了體制機(jī)制的創(chuàng)新，獲得了數(shù)十項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利和專有技術(shù)，產(chǎn)品技術(shù)水平均處于國(guó)際或國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，在國(guó)內(nèi)初步建立了以青島、哈爾濱、北京、大連、上海、武漢和廣州為區(qū)域中心的營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)為市場(chǎng)提供技術(shù)支撐和保障的技術(shù)服務(wù)體系也基本建成。 青島海洋新材料科技有限公司遵循“依靠科技、全員參與、細(xì)節(jié)管理、持續(xù)改進(jìn)、顧客滿意”的質(zhì)量方針，以滿足客戶和市場(chǎng)的需求為最高目標(biāo)，產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于船舶海洋工程、港口碼頭、管道儲(chǔ)罐、橋梁隧道、水利水電工程等領(lǐng)域，優(yōu)異的產(chǎn)品性能和優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)獲得用戶的一致好評(píng)。 青島海洋新材料科技有限公司將繼續(xù)堅(jiān)持誠(chéng)信為本、持續(xù)創(chuàng)新，以成為“海洋新材料領(lǐng)軍企業(yè)”為戰(zhàn)略目標(biāo)，打造“百年品牌”，為我國(guó)海洋資源的開發(fā)利用、海洋權(quán)益的維護(hù)和藍(lán)色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。 青島海洋新材料科技有限公司誠(chéng)摯邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外客戶朋友蒞臨指導(dǎo)、洽談，謀求合作共贏！

無標(biāo)題文檔本發(fā)明涉及一種可剝離防污染保護(hù)涂料，其主要成分是丁醛改性聚乙烯醇和聚乙烯－醋酸乙烯兩種高分子材料，輔以去污劑、滑劑、顏料、表面活性劑、填料、溶劑等以一定比例混合而成。本涂料可用多種方法涂布于多種基材表面，其涂膜相當(dāng)牢固附著在表面，因有防水、抗弱酸、弱堿及防核素穿透能力，又易完整剝除而使基材得以保護(hù)。

碳纖維復(fù)合材料是由碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合制成的纖維增強(qiáng)材料，因其具有重量輕，強(qiáng)度高，耐高低溫等優(yōu)良特點(diǎn)，近年來廣泛應(yīng)用于航空航天、體育休閑、高鐵汽車、土木建筑等領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料在質(zhì)輕高強(qiáng)的同時(shí)，還具有優(yōu)良的耐疲勞性、耐腐蝕性以及比強(qiáng)度高導(dǎo)致的優(yōu)良施工性能等，使得它在對(duì)于材料性能有著特殊要求的海洋領(lǐng)域的應(yīng)用前景同樣不可小覷。近年來，北京化工大學(xué)碳纖維復(fù)合材料在船舶制造、海上能源開發(fā)、海洋工程修復(fù)等領(lǐng)域不斷探索新技術(shù)。 在船舶上的應(yīng)用 相比于傳統(tǒng)的造船材料，碳纖維復(fù)合材料具有天然的優(yōu)勢(shì)。首先，碳纖維復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能。用其制造船體，具有質(zhì)輕低油耗的特性，而且建造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、周期短、成型方便，因此施工和維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)低于鋼制船舶。同時(shí)由于碳纖維與樹脂基體的界面能有效的阻止裂紋擴(kuò)展，故材料具有良好的耐疲勞性能；此外，由于碳纖維表面的化學(xué)惰性，船體具有水生物難以附生，耐腐蝕的特性，這也是船舶建造選材非常重要的因素之一。 碳纖維復(fù)合材料具有良好的聲、磁、電性能：透波、透聲性好，無磁性，因此可以用于提高軍艦的隱身性能。在艦船的上層建筑中使用復(fù)合材料不僅可以減輕船體的重量，而且通過在夾層中嵌入有濾波功能的頻率選擇層，就可以在預(yù)定的頻率下發(fā)射和接受電磁波，從而屏蔽敵方的雷達(dá)電磁波。各種天線和有關(guān)設(shè)備都統(tǒng)一組合裝備在該結(jié)構(gòu)內(nèi)，不易被腐蝕，更有利于設(shè)備的保養(yǎng)。研制出類似的封閉綜合傳感器桅桿，這種桅桿是由納米技術(shù)制造的玻璃纖維與碳纖維復(fù)合后作為增強(qiáng)體而制成。它可以讓各種雷達(dá)波束和通信信號(hào)相互之間不受干擾地通過，并且損耗極低。碳纖維復(fù)合材料還可應(yīng)用在艦船的其他方面。例如，在推進(jìn)系統(tǒng)上可用作螺旋槳［和推進(jìn)軸系，減輕船體的振動(dòng)效應(yīng)和噪聲，多用于偵察艦和快速巡航艦。在機(jī)械和裝備上可用作方向舵，某些特殊的機(jī)械裝置和管道系統(tǒng)等。此外，高強(qiáng)度的碳纖維繩索在海軍軍艦的纜繩和其他軍用物品上也有較為廣泛的應(yīng)用。 民用游艇大型游艇一般為私人所有，價(jià)格昂貴，要求質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，耐用性好。碳纖維復(fù)合材料可以應(yīng)用于游艇的儀器表盤和天線，方向舵以及甲板、船艙、船艙壁等增強(qiáng)結(jié)構(gòu)中。傳統(tǒng)的復(fù)合材料游艇主要由玻璃鋼制成，但是由于剛度不足，滿足剛度設(shè)計(jì)要求后往往船體過重，而且玻璃纖維是致癌物質(zhì)，國(guó)外逐步禁用。如今的復(fù)合材料游艇中碳纖維復(fù)合材料的使用比例大大增加，有的甚至全部采用碳纖維復(fù)合材料。例如超級(jí)游艇“巴拿馬”號(hào)雙桅船，船身和甲板采用了以碳纖維／環(huán)氧樹脂為蒙皮。乙烯酯樹脂夾層復(fù)合材料，pvc泡沫和碳纖維復(fù)合材料，桅桿吊桿均是定制的碳纖維復(fù)合材料，只有部分的船身使用了玻璃鋼。空載重量?jī)H有45t。速度快，油耗低，性能卓越。 在海洋能源開發(fā)上的應(yīng)用 海底油氣田近年來，碳纖維復(fù)合材料在海洋油氣開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。海洋環(huán)境下的腐蝕，高壓，水底暗流流動(dòng)帶來的強(qiáng)剪切作用對(duì)材料的耐腐蝕性，強(qiáng)度和疲勞性能提出了嚴(yán)格的要求。碳纖維復(fù)合材料在海洋油田開發(fā)中有著明顯的質(zhì)輕、耐久、抗蝕方面的優(yōu)勢(shì)：一個(gè)1500m水深的鉆井平臺(tái)，其鋼制系纜的質(zhì)量就達(dá)6500t左右，而碳纖維復(fù)合材料密度是普通鋼材的1/4，若使用碳纖維復(fù)合材料取代部分鋼材將顯著減少鉆井平臺(tái)的載重負(fù)荷，節(jié)省平臺(tái)的建造成本；抽油桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于管外海水壓力與管內(nèi)壓力不平衡極易引發(fā)材料的疲勞斷裂，而用碳纖維復(fù)合材料即可解決這一問題；由于海水環(huán)境耐腐蝕，其在海水中使用壽命比鋼材要長(zhǎng)，且使用深度更深。碳纖維復(fù)合材料可以用作油田鉆井平臺(tái)中的生產(chǎn)井管、抽油桿、儲(chǔ)藏槽、海底輸油管、甲板等部件。制造工藝分為拉擠成型工藝和濕法纏繞工藝。拉擠成型法一般用在普通管材和連接管上。纏繞法一般用作儲(chǔ)槽和壓力容器的表面，也可用在各向異性的柔性管道之中，其中碳纖維復(fù)合材料以特定的角度纏繞排列在鎧裝層之中。碳纖維復(fù)合材料的連續(xù)抽油桿是一種類似膠片的帶狀結(jié)構(gòu)，柔韌性很好。使用碳纖維抽油桿能明顯提高出油量，減少電機(jī)的載荷，相比之下更節(jié)能。而且碳纖維復(fù)合材料抽油桿比鋼制抽油桿更耐疲勞，抗腐蝕性能更好，更適合應(yīng)用在海底油田的開發(fā)中。 海上風(fēng)電資源豐富，是未來發(fā)展的重要領(lǐng)域，也是風(fēng)電技術(shù)最先進(jìn)、要求最高的領(lǐng)域。我國(guó)海岸線約1800km，島嶼6000多個(gè)，東南沿海及島嶼地區(qū)風(fēng)力資源豐富且易于開發(fā)。近年來大力促進(jìn)海上風(fēng)電能源的開發(fā)已經(jīng)得到了有關(guān)部門的支持。風(fēng)力發(fā)電葉片90%以上重量由復(fù)合材料組成。海上風(fēng)力大，發(fā)電功率大，勢(shì)必要求更大的葉片和更優(yōu)良的比強(qiáng)度和耐久度。顯然，碳纖維復(fù)合材料能夠滿足開發(fā)大型化、輕量化、高性能、低成本的發(fā)電葉片的要求，和玻璃纖維復(fù)合材料相比更適合應(yīng)用于海洋領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料在海洋風(fēng)力發(fā)電中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。碳纖維復(fù)合材料葉片質(zhì)量低，剛度大，模量是玻璃纖維制品的3~8倍；海洋環(huán)境下濕度大，氣候多變，且風(fēng)機(jī)24h工作。葉片耐疲勞性較好，能較好的抵御惡劣的天氣；改善了葉片的空氣動(dòng)力學(xué)性能，減少對(duì)塔和輪軸的負(fù)載，從而使風(fēng)機(jī)的輸出功率更平滑更均衡，提高能量效率；利用碳纖維的導(dǎo)電性能，通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可有效地避免雷擊對(duì)葉片造成的損傷；降低風(fēng)力機(jī)葉片的制造和運(yùn)輸成本；具有振動(dòng)阻尼特性等。 碳纖維復(fù)合材料用于海洋工程建筑，主要利用其輕質(zhì)高強(qiáng)耐腐的特性，以筋索材及結(jié)構(gòu)件的形式，替代傳統(tǒng)鋼筋建材，解決海水侵蝕鋼筋、運(yùn)輸路途遙遠(yuǎn)運(yùn)輸成本高的問題。已應(yīng)用于海上島礁建筑、碼頭、浮動(dòng)平臺(tái)、燈塔塔架等。

說   明 1、海事油缸：主要用于海面吊裝設(shè)備，活塞桿表面經(jīng)過特殊化學(xué)處理，能有效防止氯離子的腐蝕。采用最先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案，為吊裝設(shè)備的安全使用提供了有力保障。 序號(hào) 型    號(hào) 安裝距（mm） 行程（mm） 缸徑（mm） 桿徑(mm） 工作壓力（MPa） 油口尺寸(mm） 1 HSG-G180/125*2000-00 2840 2000 180 120 31.5 M30*1.5 2