[发明专利]一种海洋抗污防腐涂层及其喷涂工艺

说明书

本发明公开了一种海洋抗污防腐涂层,包括金属‑陶瓷基础层、SEBS结构层以及PS‑b‑PDMS‑r‑PVMS/MNPs@Laf活性层，将船体金属板进行常规的净化、喷砂处理，将金属‑陶瓷材料喷涂于金属基材表面；采用大分子改性剂对金属‑陶瓷材料进行喷涂处理，使其与金属‑陶瓷中的SiO2、TiO2等的化学键合，并与酸酐化的SEBS化合，使SEBS生长于金属‑陶瓷材料表面；最后通过链段缠结与浓度扩散作用，将PS‑b‑PDMS‑r‑PVMS/MNPs@Laf活性层构筑于涂层表面，在船体钢铁或铝基体上采用大功率超音速电弧喷涂Zn‑Al系金属‑陶瓷合金丝材形成的牢固结合防腐涂层作基础，再在喷涂层层状结构的特有的粗糙表面涂覆与之适应匹配，相容性好的低表面能涂料，获得结合强度高，耐腐、抗污、抗冲刷效果一体化的涂层结构。

技术领域

本发明涉及防腐材料制备技术领域，尤其是涉及一种海洋抗污防腐涂层及其喷涂工艺。

背景技术

海洋生物在装备表面的淤积过程一般可分为四个阶段：基材浸入海水数分钟后表面即形成为微生物生长繁殖提供营养物质的调节膜，数小时内沉积于调节膜的细菌和藻类等微生物分泌胞外聚合物形成细菌生物膜，几天内细菌和藻类等微生物快速生长为孢子或原生物、数月内孢子和原生物生长为藻类等大型淤积生物。基于海洋生物的淤积过程和影响因素所研制的海洋防污材料，可以概略的将涂层材料划分为杀生型、自抛型、抗淤积型、淤积释放型。

舰船水线区和水下部位是腐蚀最容易发生且最严重的部位，其腐蚀类型主要包括：化学腐蚀、电化学腐蚀、空泡腐蚀及海洋生物腐蚀。而保护舰船免受腐蚀的方法有许多，例如耐蚀材料选择、涂层保护、牺牲阳极保护、外加电源保护等等，其中涂层保护是船体材料保护中最主要的措施之一。

下面提供一种基于涂层保护的金属件涂层以及喷涂工艺，改工艺施工方便、易于维护、操作简单，结合机械咬合-化学键合-物理缠结的共同作用使得涂装效果以及整体的结构强度得到有效提高，满足船只的实用需求。

发明内容

所以，本发明的目的是提供一种新型的船体涂层结构以及喷涂工艺，帮助提高现有船只结构部件的抗污耐腐蚀性能。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种海洋抗污防腐涂层：包括金属-陶瓷基础层、SEBS结构层以及PS-b-PDMS-r-PVMS/MNPs@Laf活性层；

金属-陶瓷基础层：所述金属-陶瓷基础层以锌铝-陶瓷复合合金丝材为金属基板，将Zn-Al系合金为主要成分，以TiO2、SiO2、稀土氧化物为辅助成分，喷涂至所述基板上，得到金属-陶瓷基础层；

SEBS结构层：在所述金属-陶瓷基础层表面上涂覆大分子偶联剂，所述金属陶瓷基础层表面的-OH与大分子偶联剂一端的硅羟基有机结合，大分子偶联剂另一端的环氧基团和氨基与所述金属-陶瓷基础层中的马来酸酐化的SEBS键合，得到SEBS结构层；

PS-b-PDMS-r-PVMS/MNPs@Laf活性层：以PS-b-PDMS-r-PVMS嵌段聚合物为基体、以～100nm、单分散MNPs@Laf纳米微球为添加剂制成的复合材料，将嵌段聚合物PS-b-PDMS-r-PVMS溶解于乙酸乙酯中，与吸附了小分子的FeCo/明胶纳米球均匀混合，其涂覆在SEBS结构层涂层上，得到PS-b-PDMS-r-PVMS/MNPs@Laf活性层；

通过在所述金属-陶瓷基础层上设置所述SEBS结构层，并于所述SEBS结构层的基础上设置所述PS-b-PDMS-r-PVMS/MNPs@Laf活性层的方式，得到抗污防腐涂层。

一种海洋抗污防腐涂层的喷涂工艺：

步骤一：以基板为基础，将基板进行净化及喷砂处理；处理后的表面清洁度达Sa3，粗糙度达到Rz25-100μm；

喷砂工艺参数为：

磨料选择铸铁砂，粒径为0.5mm～1.5mm，磨料要求有棱角、清洁、干燥、没有油污；