低表面能海洋防污涂层研究进展
摘要:[目的]为了解决海洋生物污损严重影响船舶、海洋装备及设施性能并导致能耗增加,以及传统杀生型防污涂料存在环境毒性的问题,[方法]对主流新型防污技术——低表面能污损释放型涂层及其环境友好特性的相关研究报道进行了梳理研究及分析。该类涂层通过降低表面能与弹性模量来减少生物附着,使污损生物在水流作用下自然脱落。系统综述并详细分析了为提升涂层力学性能、耐久性和防污效率所开展的改性策略,包括有机硅、有机氟、两亲性聚合物及有机-无机杂化材料等复合材料,以及结构优化、纳米增强和仿生设计等手段。[结果]发现可通过采用有机硅/氟、两亲性聚合物和有机-无机杂化及纳米仿生等改性策略,使污损释放涂层实现良好的防污效果,同时力学性能(硬度、附着力)得到显著提升,但面对实际应用仍面临许多挑战。[结论]未来研究应聚焦多功能一体化涂层开发、仿生结构优化及环境适应性提升,并力求在性能、耐久性、成本与环保之间取得平衡,推动海洋防污技术向高效、环保和可持续方向发展。
