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海化院:给海工装备穿上“防护衣”

2019-04-12 09:51 中国·青岛蓝色经济网

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“你看,使用了我们防污涂料的船舶和没使用的船舶,效果差别很大。”海洋化工研究院有限公司总工程师桂泰江博士拿出两张图片给记者,一张图中的船底附着了大量的牡蛎、硅藻等海洋生物,另外一张则干干净净如同新船。桂泰江说,海洋生物污损不仅破坏美观性,更会加大船舶的能耗、维修成本。而他们的“绝招”,就是给船舶、海上钻井平台、海上浮标等海洋设施穿上“防护衣”——一层薄薄的只有200-500微米厚度的海洋涂料。

海洋涂料,是我国推进海洋开发事业必备的基础配套材料,主要应用于船舶、海洋装备、码头、桥梁、岛礁、风电等设施的防腐蚀,以及船舶、大型养殖网箱等装备的防生物污损。眼下,桂泰江正在带领团队做“长效环保型自抛光防污涂料关键技术与产业化应用”项目,他们在实验室里反复调配、验证,采用不含锡的抛光型树脂和有机防污剂协同防污,终于获得了具有自主知识产权的新一代高性能环保型防污涂料。

据了解,国际上最早的防污涂料是由美、英等国家使用汞、砷等化合物作为毒料配制的防污涂料,后来又出现有机锡自抛光防污涂料,都因对海洋环境造成危害而被摒弃,发展绿色环保型涂料已经成为涂料行业发展的必然趋势。“随着对海洋资源不断开发利用,防污涂料会找到一些新的用途,如海滨城市的发电厂、石化企业要采用海水代替淡水作为冷却水,需要解决管道的生物污损问题,采用涂装防污涂料的方法是一种经济可行的手段。”桂泰江说,该项目产品采用了创新的先进技术,质量和性能都可以与国外产品相媲美,在价格上比国外产品有优势。

作为国内海洋新材料领域的领军者,海洋化工研究院的研究攻关方向从舰船配套已经延伸到航空航天、装备制造、基础设施建设等多个领域,特别在海洋涂料领域,已是我国具备全船配套能力的科技型领军企业。日前,海洋化工研究院有限公司经国家发改委等五部门批准,被认定为“国家企业技术中心”,目前全国涂料行业拿到这块“国字号”牌子的企业只有6家。至此,青岛这家以海洋化工新材料、新工艺为主打技术优势的研发机构,已经获批包括海洋涂料国家重点实验室、海洋涂料及功能材料国家地方联合工程研究中心在内的三个“国字号”平台,为我国海洋开发事业提供了基础保障和技术支撑。

“抗空蚀防污涂料”也是海化院为现实应用做出的重大技术突破。他们发现,螺旋桨快速转动时会在水里搅起大量的气泡,气泡破裂产生的瞬间压力最大可达1万个大气压,打击到螺旋桨和舵板上,天长日久,就会产生一个个小坑,被称为“空泡剥蚀”。由于螺旋桨是铜基材质,普通的涂料难以附着。海化院研发的新型抗空蚀涂料不仅解决了与铜材质的结合问题,而且极具弹性,能够“以柔克刚”,涂在螺旋桨和舵板表面可以消解气泡释放的压力,同时还能防止海洋生物附着造成的污损。据了解,这项技术成果已经通过充分的试验检测,马上要进行商业化推广。另外,随着我国船舶及海工装备日益轻量化的趋势,海化院专门针对铝合金、镁合金等轻量化金属材料研发的海洋涂料也取得了突破性进展,攻克了此类金属不易与涂料结合的技术难关,进行了必要的技术储备。

前不久,“蛟龙”号载人深潜器在青完成了大修与技术升级。“蛟龙”号钛合金壳外包裹的固体浮力材料的维修,全部由海洋化工研究院承担。 “早期我国各类深潜器用固体浮力材料基本依赖进口,‘蛟龙’号应用的是也是国外进口材料。但是维修时要将受损的浮体重新加工、拼接,如果送到国外或者邀请外国专家来青,都是挺困难的一件事。”桂泰江告诉记者,海化院研发固体浮力材料已经20多年,突破了真空辅助树脂传递模塑法制备深海用可加工固体浮力材料关键技术,此次顺利完成“蛟龙”号固体浮力材料的维修,表明国产固体浮力材料技术已达到国外同类水平。

其实,目前我国自主研发的多款深潜器都已经在使用海化院研制的固体浮力材料,比如“海马”号无人遥控潜水器、“潜龙二号”自主水下机器人。海化院研制的“万米级全海深固体浮力材料”,可以承受超过150兆帕的极限破坏压力,安全系数可达到1.3倍,成功应用于我国首台万米级无人潜水器“彩虹鱼”号,护航其完成马里亚纳海沟的下潜任务。

“今年发起的海洋攻势,让我们倍受鼓舞,在这样的氛围中,我们一定可以大有作为。我们的产品在核心指标上已与国外同类产品相当,正在努力实现深潜装备的国产化应用。”桂泰江说。(王 娉)

关键词: 海洋经济 蓝色经济 海化院

编辑:官芝馥

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