[发明专利]钻井平台推进器表面涂层制备方法

说明书

本发明公开了一种钻井平台推进器表面涂层的制备方法，其包括以下步骤：1）将给定配比的锌粉末和铝粉末混合均匀，锌粉末和铝粉末的粒度为10μm~50μm；2）对清洁后的推进器表面进行喷砂处理；3）采用冷喷涂工艺将混合粉末喷涂在推进器的表面；4）采用激光重熔工艺对涂层表面进行改性，在进行改性时在保护性气氛下进行；5）采用激光打孔工艺对改性后的涂层进行打孔，形成表面微孔层，孔径为30~50μm，孔深小于等于四分之三涂层厚度，且大于等于0.3倍的涂层厚度；6）将抑菌防污的生物酶填充到微孔层的微孔中，依据本发明的制备方法所制备涂层不但具有长效防腐，而且自体无污染。

技术领域

本发明涉及一种钻井平台推进器表面涂层的制备方法。

背景技术

由于工作环境恶劣，钻井平台推进器不仅面临着高速运行所产生的空泡腐蚀，还会受到海水腐蚀和海生物污损，由此导致推进器的使用寿命严重下降。此外，钻井平台推进器如果被污损，其动力性能会严重下降，而增加能耗。

中国专利文献CN103088345A公开了一种采用脉冲电流法进行螺旋桨防污的方法，正常状态下螺旋桨作为阴极，辅助阳极为阳极，在其防污模式下，将螺旋桨转换成阳极，辅助阳极转换成阴极，进行反相电流通电，然后再转换成正常状态，正常状态与防污模式间进行周期性的切换。在反向通电的过程中，铜合金的螺旋桨作为阳极能够产生亚铜离子，能够对海洋生物具有抑制、杀灭作用。然而，亚铜离子属于一种污染物，对水体的污染是长期的，目前已经有许多国家禁止在水体中使用亚铜离子或者铜离子进行防污或者杀菌。尤其是释放亚铜离子的部分是螺旋桨本身，换言之，其本身就以电化学腐蚀螺旋桨为代价，得不偿失。

中国专利文献CN107140164A公开了一种船舶螺旋桨推进器即时清污装置，相当于机械清污装置，其通过一个导筒在螺旋桨的转轴上安装一个刀盘，刀盘上安装刀片，导筒可以在转轴的轴向被推拉，从而在靠近螺旋桨的桨叶时可以驱动刀盘转动来清污。然而，其要求导筒与转轴配合形成转动结构，并且为了保证刀片与螺旋桨的吻合，或者说平行，转轴与导套间需要保持比较高的同轴度，两者之间的间隙应当非常小。而在螺旋桨使用过程中，转轴相对于桨叶具有相同的角速度，相对而言，转轴表面的线速度非常小，更容易附着污物，在实际使用中，受转轴上被污物附着，导筒可能根本无法在转轴上被推动。此外，如果螺旋桨为螺旋桨叶，根本没有刀具能够与螺旋桨表面吻合。

针对螺旋桨的防污，目前应用较多的是在螺旋桨的表面制备防污涂层的方法，由于使用环境非常恶劣，因此，涂层的使用寿命始终是一个非常关键的指标，主要表现在因附着力差而引起的表皮翘起、脱落，整体表现在涂层与螺旋桨表面的结合力或者粘附强度不足。

目前，将防污涂层附着在螺旋桨表面的方法是通过例如热喷涂工艺，直接将防污涂料喷涂在螺旋桨表面，热喷涂相对于其他附着工艺，所制备的涂层与基体间的结合效果相对较好。具体地，如中国专利文献CN102336256A，其公开了一种防止船舶螺旋桨腐蚀和海生物污损的方法，其首先在铜合金螺旋桨表面去除氧化皮获得均匀粗糙的表面，然后在表面上采用热喷涂方法喷涂金属粘接涂层，进而再在粘结涂层表面采用热喷涂的方法制备金属氧化物陶瓷绝缘涂层，进而再使用热喷涂方法制备金属防污涂层。表面粗糙，利于形成类似于榫接的结构，结合强度高。但多层结构却不利于整个涂层的附着性，可以理解的是，层数越多，其整体的结合力度就会越弱，使用寿命会受到很大的影响。

目前对于防污涂层的制备，普遍采用热喷涂技术，热喷涂在没有保护的条件下，非常容易造成例如金属防污涂层自身的氧化。例如铜，属于极为容易被氧化的金属。对于大多数金属，在颗粒度比较小，并且自体温度比较高的条件下都容易被氧化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种所制备涂层不但具有长效防腐，而且自体无污染的钻井平台推进器表面涂层制备方法。

依据本发明的实施例，提供一种钻井平台推进器表面涂层的制备方法，其包括以下步骤：