海洋生物污损防治策略及研究进展

随着人类海洋活动的增加以及海洋经济产业的发展,海洋污损生物产生的危害和造成的损失日渐突出.因此,海洋生物污损的防治技术及防护材料的研发受到各国政府的高度重视和支持,已成为一个世界性的课题.本文简要介绍了海洋污损生物及其黏附、生长机制,重点综述了海洋防污涂料的最新研究成果,并对防污涂料未来的发展进行了展望,旨在为具有生态环保特征的新型污损防护涂料及技术的开发有所裨益.     

仿渗型防污涂层的构建及其性能研究

低表面能防污涂料具有表面能低、污损生物难以附着或附着不牢、易于脱落等优点,是无毒防污涂料的一个重点发展方向。以自制的双组分FPA/SPU低表面能防污涂料为基材,通过添加不同种类、不同黏度的硅油,制备了7种不同类型的硅油渗出型防污涂层。利用实验室手段对涂层的接触角、附着力、耐化学品性能、硬度及表面断面形貌进行了检测,通过静态实海挂板研究了涂层的防污性能。结果表明,硅油的添加有利于涂层防污性能的提高,硅油的种类和黏度大小对涂层的防污性能产生较大的影响,其中苯甲基硅油(255—150)的作用效果最佳。     

青岛港湾微型污损生物群落研究——不同涂层的碳钢/海水界面生物膜初探

 海洋微型污损生物膜会影响金属腐蚀过程和防污涂料性能,是污损生物群落的初级食物链,一直是国内外的研究焦点。研究了冬季青岛中港海水中暴露100余天的碳钢表面形成的腐蚀产物膜,以及载玻片、HT防腐涂层和NFGP600防污涂层表面形成的生物膜,采用电化学技术研究材料表面生物膜特征,运用SEM、EDS、XRD表征生物膜形态和物质组成,分析生物膜细菌、硅藻和原生动物的种类及形貌。研究表明,生物膜由细菌、硅藻、原生动物和海水中无机、有机颗粒组成;钢/海水界面同时发生钢的腐蚀和微型生物附着过程,两个过程互相作用使碳钢表面形成不定型、松软、不连续的腐蚀产物膜;防腐涂层表面生物膜由于原生动物对菌藻的蚕食和碳酸盐的存在,形成了较为疏松的生物膜,而防污涂层表面没有原生动物的影响,形成了致密的生物膜,在一定程度上能够隔绝海水环境。     

新型环保船舶防污涂料的研究进展

简要概述了船舶防污涂料的发展，重点介绍了仿生防污涂料、生物化学防污涂料及低表面能防污涂料的国内外研究进展和应用现状，最后展望了新型环保防污涂料的发展方向。     

科技简讯

我校高分子研究所从1974年起开展了有机锡聚合物作为新型防污涂料的研究,现已取得了重大的进展。用他们合成的甲基丙烯酸三丁基锡脂类聚合物及其共聚物所配制的防污涂料,能达到低毒高效的目的,且涂层具有自抛光性质。该类防污涂料目前已成为世界上发展长效防污涂料的途径之一。该项研究已于今年11月在化工部有关会议上作过交流,引起了与会同志的重视。目前该项研究已转入放大试验阶段。     

防火涂层材料研究及产业化中的关键技术开发的研究进展

综述了近年来钢结构建筑防火涂料、隧道防火涂料领域的国内外研究进展,重点叙述了本课题组在该领域近10年来取得的研究成果和产业化情况.在防火涂层材料的研究中,本课题组凝练出以下关键技术:功能性填料复配技术,提高功能组分的协同作用;功能性填充料的表面处理技术,解决了涂料相结构稳定性和膨胀炭层强度、均匀性、膨胀倍率等制约涂层防火性能的关键技术;聚合物/层状硅酸盐纳米插层技术在隧道防火涂料领域的首次应用;聚合物粘结剂和无机凝胶材料复配技术,提高涂层粘结性能的高温连续性,改善涂层耐水性、柔韧性;复合纤维自替代技术,实现耐火性能的连续性;超细活性粉料低温烧结技术,使涂层在较宽的温度下烧结形成陶瓷面(体),极大地提高了涂层高温下的强度和耐火性能.     

食品接触材料中含氟涂料的安全性问题研究

概述食品接触材料中含氟涂料的安全性现状,针对含氟涂料中的全氟化合物的危害所涉及的国内外对其相关的法律法规及检测方法进行介绍,对今后的含氟涂料发展方向提出了建议.     

深海环境通用自清洁防污涂层的研究

针对我国深海防污研究与应用刚起步且防污涂料产业技术及工艺落后的现状,该项目从我国南海资源勘查开发的迫切需求出发,优选出了综合性能优良的4种防污涂料基础材料——2种含辣素功能结构的丙烯酸金属盐树脂和2种二硫代二丙酰胺防污剂,并优化了其制备工艺,实现了规模化生产;针对南海的应用环境,通过复配技术优化防污涂料配方体系,研发了具有通用技术特性的自清洁防污涂料,并实现了规模化生产,在潜标、船舶等设施上进行了示范应用,效果良好;从防污性能加速评价方法和具有协同防污作用的防污涂料复配技术方面完善防污涂料理论与技术体系,探索深海环境防污涂层技术体系及其应用。     

新型特种防污漆在武汉问世

最近，一种新型特种防污漆由武汉市现代工业技术研究所研制成功。该种油漆采用目前世界上先进的防污原料和高分子聚合物组成，与常用防污漆比较有毒性小、成本低的特点，并有良好的抛光性能，适应了环保要！提高了防污漆对海洋基本无污染的能力。由于能有效防除海洋生物对船舶的污损，该种防污油漆对我国这样＊个海洋面积辽阔、海岸线长和海洋船舶众多的国家来说，具有重要的经济和军事意义，市场前景极为广阔。新型特种防污漆在武汉问世@建平     

磷氮协同阻燃作用机理研究

概述了近年来磷氮膨胀型阻燃涂料工作的进展情况 .内容涉及聚合物的结构、阻燃剂的结构、阻燃材料的性能 ,以及聚合物受热过程中的变化情况对磷氮膨胀型阻燃体系发泡效果和阻燃性能的影响     

Progress of marine biofouling and antifouling technologies

Adhesion of marine fouling organisms on artificial surfaces such as ship hulls causes many problems, including extra energy consumption, high maintenance costs, and increased corrosion. Therefore, marine antifouling is an important issue. In this review, physical and biochemical developments in the field of marine biofouling, which involves biofilm formation and macro-organism settlement, are discussed. The major antifouling technologies based on traditional chemical methods, biological methods, and physical methods are presented. The chemical methods include self-polishing types such as tributyltin (TBT) self-polishing co- polymer coatings, which despite its good performance has been banned since 2008 because of its serious environmental impact. Therefore, other methods have been encouraged. These include coatings with copper compounds and biocide boosters to replace the TBT coatings. Biological extracts of secreted metabolites and enzymes are anticipated to act as antifoulants. Physical methods such as modification of surface topography, hydrophobic properties, and charge potential have also been considered to prevent biofouling. In this review, most of the current antifouling technologies are discussed. It is proposed that the physical antifouling technologies will be the ultimate antifouling solution, because of their broad-spectrum effectiveness and zero toxicity.     

水性聚氨酯防污涂料的海洋细菌附着实验

利用平板计数法、扫描电镜等实验研究了海洋细菌在三种水性聚氨酯防污涂层上的附着.结果表明,PTFE和锐钛型纳米二氧化钛均对海洋细菌的附着有抑制作用.随着PTFE和锐钛型纳米二氧化钛在涂层配方中的含量增加,涂层防止海洋细菌附着的能力增强,并且二者协同作用时效果更好.     

海洋污损生物对海工混凝土工程腐蚀性分析

海洋环境的复杂性,特别是污损生物的长期附着作用,会对海工钢筋混凝土工程造成严重腐蚀。本文结合国内外现有的研究结果以及中科院海洋研究所早期的污损生物腐蚀相关实际工程研究,从海水/混凝土界面污损生物群落的形成,污损生物对混凝土表面涂层的破坏、对混凝土本体和钢筋可能的破坏过程等几方面,对污损生物附着和腐蚀作用机制进行深入探讨。海洋污损生物的群落附着机制复杂,对钢筋混凝土结构的腐蚀过程也呈多样化,有待深入研究。     

镍基纳米复合电镀的研究进展

纳米复合电镀是制备复合材料的一种新的方法,大大提高了材料的表面性能如耐磨性、耐蚀性和抗高温氧化性等,与其它金属基纳米复合镀层相比,镍基纳米复合镀层表现出了更加优异的性能,受到广大研究者的关注.本文介绍了国内外关于镍基纳米复合电镀的研究进展,包括复合电镀工艺和不溶性固体微粒的种类等方面,评述了不同功能性镍基纳米复合镀层和主要应用范围,并展望了镍基纳米复合电镀的发展趋势.     

Characteristics of dynamic membrane filtration: structure,operation mechanisms,and cost analysis

Dynamic membrane technology represents a promising substitution for conventional membrane bioreactor system,which owns the merits of flexible and comparably cheap materials,easy for backwash,good antifouling property,etc.It has been over half a century since the principle of dynamic membranes was first reported,whereas the development and popularization are still limited.This paper makes a review on characteristics of dynamic membranes,including development and application,mechanism,structure and materials,operation conditions,membrane fouling,dynamic membrane cleaning,and cost analysis,attempting to give clues on promotions and perspectives exhibited of this technology.     

热浸锌材料的生物污损研究

【目的】探讨青岛海域热浸锌材料的生物污损特点。【方法】用富锌材料作对比,于青岛中港进行3年的热浸锌海港试验,对两种材料上污损生物群落的组成和分布情况进行月检和年检,对比不同深度、光照下污损生物群落组成差异,并应用PRIMER 6软件进行污损生物群落多样性分析。【结果】热浸锌试板防污性能优于富锌试板,但随着浸海时间的延长,防污性能会逐渐减弱;试板上污损生物群落和优势种随季节、光照和水深变化而有一定差异;综合考虑各种影响因素,用PRIMER 6软件分析污损生物群落多样性结构,得到的结果与传统分析方法一致。【结论】青岛海域热浸锌材料上污损生物群落组成、优势种类和污损程度受季节、光照、水深等的影响。     

柳珊瑚Anthogorgia caerulea相关可培养细菌抗污活性筛选

用4种不同培养基分离纯化柳珊瑚Anthogorgia caerulea中的相关可培养细菌。对获得的90株细菌,先用4株海洋污损指示菌进行活性初筛,获得11株具有抑制海洋污损指示菌生长的细菌后,再用2种抗海洋污损生物幼虫进行活性复筛,复筛得到5株对海洋污损生物幼虫附着有抑制活性的细菌。这5株细菌经16SrRNA基因序列分析,确定其系统发育地位为芽胞杆菌属（Bacillussp．）。     

防污涂料/海水界面的原生动物初探

【目的】探讨利用微型生物作为防污涂料防污性能的"生物标示"的可行性。【方法】在总结近几年来海港微型生物试验的基础上,针对在海洋中广泛存在的原生动物纤毛虫进行初步探讨,试图开发原生动物作为防污鉴定的"生物标示"。【结果】在青岛中港进行初步调查,发现在涂有环氧系底漆、有机硅系低表面能防污涂料和亚铜系自抛光防污涂料的试片上共有9类纤毛虫,其中侧口类、管口类和游仆类3类纤毛虫显示出较大活性。从纤毛虫数量及其变化可明显得出3类涂层的防污性能的优劣。【结论】侧口类、管口类和游仆类3类纤毛虫有望开发为"生物标示"。