[发明专利]一种自抛光防污涂料防污寿命的快速评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料技术，特别是一种自抛光防污涂料防污寿命的快速评价方法。

背景技术

防污漆使用寿命的最准确的评价手段是实船试验，但实船试验的周期长，不利于长效防污涂料的研发。国外很早就开展实验室评价技术研究工作，十九世纪初美国就开始防污涂料的挂板试验，十九世纪70年代美国建立了防污涂料浅海挂板试验方法和动态模拟试验，80年代起建立磨蚀率测试方法、铜离子和有机锡渗出率测试方法；2000年左右，随着新型环保型防污剂的应用，该类防污剂的渗出率测试方法也是研究的热点，一些文献中还公布了释出层的测定方法；2005年美国海军颁布了最新版的MIL-P24647D船体防锈和防污涂料体系，详细地规定了防污涂料的分类、性能要求、应用等。但目前国外尚无防污涂料防污期效快速评价的标准试验方法和模型。

国内从60年代起开始浅海挂板试验，80年代七二五所制定了系列防污涂料的性能试验方法：包括《防污涂料浅海浸泡试验方法》、《船底防污漆实海渗出率测定方法》、《船底防污漆有机锡单体实海渗出率测定方法》、《船舶防污漆防污性能动态模拟实验方法》等。上述标准方法在我国中、短期效防污涂料研制中起到重要的作用。对于长期效防污涂料的寿命评价，目前主要还是通过实海挂板试验和动态模拟试验结果进行预估，但两种试验方法试验时间较长，不利于长效防污涂料的研制开发和实际推广应用。

发明内容

[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种自抛光防污涂料防污寿命的快速评价方法，基于自抛光防污涂料的自抛光原理及其防污机理，结合防污涂料防污剂渗出率、防污涂层磨蚀率（释出层）以及涂料实际应用过程中的航停比等多项技术参数，利用涂层干膜厚度与年磨蚀厚度的关系推断出自抛光防污涂料的理论使用寿命，并通过实际验证试验，获得了实用的长效防污涂料防污期效快速评价技术。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种自抛光防污涂料防污寿命的快速评价方法，具体过程为：

（1）在实验室采用圆盘转矩法测得在某一航行速度下的平均月磨蚀速率E_m；

（2）、结合船舶的航停比以及航行周期将平均月磨蚀速率E_m换算为平均年磨蚀速率dv*t；具体方法为：

按照公式（B），即  dv*t=E_m*（D_y/ D_m）*（t_行/ （t_行+t_停））

公式（B）中：D_m为年天数，按照365天；D_y为月天数，按照30天；E_m为月磨蚀速率，t_行为船舶行驶时间，t_停为船舶停泊时间，dv*t则为涂层在平均航行速度下的年磨蚀率；

（3）、使用模型计算防污涂料防污寿命

模型公式为公式（A），即Y=D/（dv*t）

公式（A）中：Y为理论使用年限，D为干膜总厚度，dv为平均航行速度下的磨蚀率，t为平均航行速度下的航行时间，dv*t则为涂层在平均航行速度下的年磨蚀率。

（4）、将公式（B）套入公式（A），得到公式（C），即

Y=D*D_m*（t_行+t_停）/（E_m*D_y* t_行）

公式（C）中：Y为预期使用寿命；D为干膜总厚度，D_m为年天数，可以设置为365天，D_y为月天数，可以设置为30天；E_m为月磨蚀速率，t_行为船舶行驶时间，t_停为船舶停泊时间。

本专利的船舶自抛光防污涂料防污寿命的快速评价方法，自抛光防污涂料的防污剂的平均渗出率≥5μg/cm².d。

本专利的船舶自抛光防污涂料防污寿命的快速评价方法，自抛光防污涂料的释出层厚度不超过50μm。当释出层厚度基本保证不超过50μm时，才不会影响涂层内部防污剂的渗出，以保证防污涂料在使用过程中的防污效果。

本专利的船舶自抛光防污涂料防污寿命的快速评价方法，船舶航行时间最好为总时间的1/3以上。