[发明专利]一种用于船舶螺旋桨防污的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种船舶螺旋桨的防污，尤其涉及一种用于船舶螺旋桨防污的系统和方法。

背景技术

目前国内外已研究开发出了多种防止海生物污损的方法，最常用也是最普遍的方法是防污涂层法。其他方法还有超声波法、放射化学法和物理方法，另外有人使用过低频声波法、蛋白酶防污法和铜基涂层中添加四环素等防污方法。但这些方法的防污效果均不十分理想，因此很难推广使用。

防污涂料是目前最流行也比较适用的防污方式。船舶防污涂料主要分金属涂层和非金属涂层两大类，也有的将二者合在一起使用。由于世界各国对环境保护意识的提高，金属防污涂层由于其毒性而导致使用已受到限制。目前主要的研究方向是各类防污涂层，这包括：

(1)以高吸水性树脂为基础的防污涂料；

(2)低表面能防污涂料；

(3)以导电涂料为表层的电解海水法防污；

(4)表面植绒型防污涂料；

(5)可溶性硅酸盐为主防污剂，形成长期稳定的高碱性表面的无毒防污涂料；

(6)从海生物中提取无毒激素、蛋白酶等化合物，将其引入涂料中，起到防污作用；

(7)利用海洋中的微生物进行防污研究。

对于螺旋桨的防污技术，目前国外螺旋桨防污主要仍是利用金属防污涂层和非金属防污涂层，或将二者结合起来同时保护螺旋桨。日本的一篇专利技术是在螺旋桨表面镀上一层硬质合金(如镍)，涂层厚度为50-200μm，表面粗糙度≤10μm，该镀层具有优异的防污效果。另一篇日本专利技术是在铸造螺旋桨表面镀上一层铜，在这个镀层上再喷上一层次氯酸钠，最终形成氯化亚铜防污剂，防污效果五年，但对该涂层的防蚀效果未做评价。日本的另一个专利中也提出一种新防污方法，即在被保护结构体表面或内部分散安装一些电磁源，通过这些电磁源释放出的电磁线来防止海生物的附着和生长。

在对螺旋桨质量要求较高的船舶，一般都限制使用非金属涂层。例如，一些种类船舶的螺旋桨对重量的要求相当高，同时桨叶最薄处的厚度只有1mm左右，螺旋桨表面光洁度要求相当高，这就要求所涂涂层重量轻，表面光洁度高，涂层厚度薄，这些都是非金属涂层无法达到的。同时非金属涂层的施工工艺决定了它在螺旋桨上的附着力较差，因此在该种螺旋桨上主要使用金属防污涂层。

目前国外主要采用的金属防污涂层是利用涂层中释放出的亚铜离子在涂层表面形成一层氧化亚铜膜。该层膜即可以杀死附着在螺旋桨表面的海生物，又可防止新的海生物附着，以此来达到防污的目的。但由于螺旋桨特殊的工况条件(高速旋转)使金属涂层中金属离子溶解加速，从而造成涂层使用寿命大大缩短。目前几乎所有的船舶的螺旋桨部位均施加了阴极保护，这种技术抑制了金属防污涂层中金属离子的溶解，该方法虽然可延长金属涂层的使用寿命，但其防污效果却几乎为零，从而造成涂层失效。对于该问题国外已提出了采用物理-电化学法即利用阴极保护技术和防污涂层的特点，将二者结合一起使用的方法，即采用阴极保护技术来根据实际工况条件来调节防污涂层的防污效果，以此来解决该问题。该方法即可达到防污防腐的目的，又可成倍的延长防污涂层的使用寿命，但该方法尚未见成功的应用报导。

近年来，海洋资源战略和船舶运输也高速发展，世界各国海军力量的快速强大，舰船遭受海洋污损问题引起了世界各国充分重视。目前，船用电解防污技术主要有电解铜铝阳极防污技术和电解海水制氯防污技术，主要应用在密闭的系统中，如在管道、热交换器等系统中的防污效果非常明显。由于海水中存在大量的氯离子，尤其是随着电解海水制氯技术的快速发展，该技术在海生物防污领域得到大量的应用。如国内滨海电厂循环水系统现在均采取了电解海水技术。

由于金属涂层和非金属涂层在螺旋桨防污技术中的缺点，而电解铜铝阳极存在难以固定等问题，这些技术都不能有效解决螺旋桨污损问题。因此，在船舶螺旋桨防污领域急需提供一种实施简单且防污有效的方法和设备。

发明内容

本发明旨在提供一种实施简单且防污有效的用于船舶螺旋桨防污的系统和方法，以解决现有的船舶螺旋桨极易被海生物附着且防污效果不明显的技术问题。

本发明的发明目的是通过下述技术方案来实现的：

一种用于船舶螺旋桨防污的系统，包括：