近年来，全球能源日益严重，除了造成能源价值不休攀升表，分歧国度因油气供需问题引发的矛盾也在不休加剧，为充分保险国度能源安全，海洋油气资源的开发利用变得尤为沉要。有钻研批注，世界海洋油气储量较大，约占全球油气资源总储量的1/3[1]。我国海洋油气资源储量也较为丰硕，凭据我国最新油气资源评价了局显示，我国海洋石油资源储量为393亿t、天然气资源储量为52万亿m³，并且我国油气资源品质较好，拥有辽阔的开发远景？上攵，随着我国海洋油气资源的开发与利用，大型海洋作业设备如海洋坐地式钻井平台、半潜式钻井平台等的大量利用，海洋钢造结构物势必也越来越多。

凭据分歧海洋环境，海洋钢结构侵蚀部位重要分为海洋大气区、浪花飞溅区、潮差区、海水全浸区和海底泥沙区5个侵蚀区带，其中浪花飞溅区为侵蚀最为严沉的区域[2-4]，相比其他区域此处钢结构表表漆膜容易呈显祓泡、脱落景象，从而失去对钢结构的；ぷ饔。只管如此，浪花飞溅区属于海面上区域，建补为较为容易。

在海水全浸区，固然漆膜受到的侵蚀相对较幼，但漆膜若是产生败坏，在较高的盐分作用下，容易形成电化学加快侵蚀景象，短功夫内便会造成较为严沉的钢结构侵蚀，直接威胁到海洋钢结构的运行安全。在海面下，光线透过能力较弱，侵蚀点的发现和查找都面对着较大难题。若能获得一种在水下具备通例光源反光职能的涂料，将有沉要意思。为此，本文以环氧树脂为基础，通过扭转填料和面撒雨夜型玻璃微珠方式，造备了一种在湿润基面拥有较强逆反射系数的防腐涂层，以期可利用在传统防腐系统的表表表，便于海洋钢结构在海水全浸区的无损探伤。

1、尝试部门

1.1尝试资料

漆样重要由环氧树脂，二氧化钛（金红石型钛白粉）颜料，二甲苯溶剂，磷酸锌、沉钡等填料和助剂组成。面撒的玻璃微珠选取雨夜型反光玻璃微珠，所有资料的等级均为工业等第。

1.2尝试仪器

选取德国BINDER恒温恒湿试验箱，对原料、环氧漆、样板进行状态调剂及养护；选取台湾高铁科技股份有限公司微机控电子全能试验机，对环氧漆的附着力进行测试；选取天津市精科联资料试验机有限公司C84-Ⅲ型反射率测定仪，对环氧漆的对比率进行测试；选取德国毕克化学（BYK）的4563型三角度光泽仪，对环氧漆的光泽度进行测试；选取上海轩轶创析工业设备有限公司的接触角测试仪对环氧漆的接触角进行测试；选取北京世界星火科技发展有限公司的ZTT-301V型逆反射标线丈量仪，对反光涂层的逆反射亮度系数机能进行测试。

1.3分析测试道理

选取GB/T5210—2006中试柱法，对增长环氧漆附着力进行表征；选取GB/T23981.1—2019中聚酯膜法，对环氧漆遮蔽能力进行表征；选取GB/T9754—2009中60°镜面光泽，并结合GB/T23764—2009接触角的测试步骤，对环氧漆的抗传染附着机能进行表征；参照GB/T16311—2009中逆反射亮度系数测试划定，对涂层水下反光机能进行表征。

1.4尝试设计配方

本文所设计的配方如表1所示。

1.5造备过程

1.5.1调漆阶段

设置分散机转速在300r·min^-1，顺次将树脂、溶剂、颜填料、助剂（除BYK-4510）投入到分散罐中，混合搅拌30min后进行下一工序。将搅拌均匀的物料用砂磨机进行研磨，研磨至细度在25μm以下。将研磨好的漆样，再次搁置于分散机上搅拌，转速设置为500r·min^-1，边分散边将BYK-4510参与物料罐中，持续搅拌约40min后实现。

1.5.2面撒阶段

选取尝试室自造可匀速运行的微型撒布机，在漆膜表表进行面撒雨夜型反光玻璃微珠。

2、了局与会商

2.1环氧漆附着力表征

附着力是衡量油漆黏接机能质量的一种有效步骤，直接影响了油漆产品的使用机能。附着力差的油漆产品，使用在过程中易呈显祓鼓、剥落等景象。

本文造备的环氧漆，因在海洋钢结构海水全浸区使用，对附着力要求相对较高，分歧比例二氧化钛增长量对环氧漆附着力影响如表2和图1所示。

由表2和图1可知，随着二氧化钛含量的增多，漆膜附着力不休增大，当二氧化钛达到10%时，涂层附着力达到最高点，当二氧化钛增长量至15%时，附着力出现降落趋向。已知二氧化钛拥有细度较幼、比表表积大、易与氧原子形成键合作用的特点，在漆膜中会与树脂产生形成均匀致密的网格结构，加之在附着力推进剂的影响下，起初在5%~10%领域内，漆膜附着力获得较为显著的提升，但二氧化钛颜料不易进行分散，其增长含量不宜过高，当达到15%时，过多的二氧化钛会形成团圆景象，以至在漆膜干燥后形成微幼的包块和孔洞，进而造成漆膜附着力降低。

2.2涂层遮蔽能力表征

二氧化钛因拥有较高的折射率、较强的遮蔽能力，一向以来被当作是最为梦想的工业白色颜料。在本系统中，二氧化钛不仅能够使反光涂层发出白光，其较强的遮蔽力更能够起到增大涂膜逆反射亮度系数的作用。为钻研二氧化钛增长量对环氧树脂遮蔽力的影响，选取测定漆膜对比率方式进行表征，测试情况如表3、图2所示。

从图3、图2数据可知，当二氧化钛增长量在0~15%区间内时，随着二氧化钛含量的增长，漆膜对比率不休增大，可有效提高涂层系统的遮蔽能力。

但在二氧化钛增长量达到15%以来，持续增大二氧化钛的增长量，对比率数值已经不再增长。分析可能的成分是二氧化钛作为颜料，当增长量达到肯定水平时，最终将受到资料自身折光系数的影响，对涂层系统的遮蔽能力提升成效将逐步减弱。

2.3涂层抗传染机能表征

本文造作的反光型环氧漆系统，因持久利用在海水全浸区，会受到泥沙和部门微生物的侵袭附着，出格是在玻璃微珠间缝隙内此景象更容易产生，随着污渍的舒展，容易导致涂膜反光机能降落。因而，涂层的抗污机能将变得尤为沉要。本文从漆膜光泽和水接触角两个方面调查了分歧比例二氧化钛增长量对漆膜抗污能力的影响，如表4、图3所示。

由表4和图3可知，漆膜光泽（60°）随着二氧化钛含量的增长，出现出先增长后降低的趋向，二氧化钛增长量在5%时为峰值。光泽与漆膜表表粗糙杜仔缜密联系，漆膜越滑润，光泽越高[5]，滑润的表表也更不易黏附传染物，受传染后也相对容易断根污渍。二氧化钛对漆膜光泽的影响，重要分为粒径散布、吸油量、研磨分散性3种成分。当二氧化钛含量在5%时，与树脂混合后分散均匀，漆膜对比率和白度增幅较大，以至漆膜表表的反光能力得到加强，推进光泽（60°）增大。当二氧化钛含量持续增大后，漆膜光泽出现出了降落趋向，分析可能由两方面原因组成：一是二氧化钛颜料比表表积大，相比填料吸油量高，系统黏度增长，流平性变差，成膜后漆膜表表平坦度变差；二是本文选取的工业级二氧化钛（钛白粉）因粒径分歧，易产生荟萃，分散难度增大，分散不良的粒子团作用在漆膜表表，以至涂膜光泽降落。

有钻研批注，接触角与漆膜的自洁能力亲昵有关，当接触角＜90°时，漆膜阐发为亲水性，且接触角越幼，漆膜表表的传染物越容易经雨水冲刷带走[6]，阐发出更为优越的自洁性。本文涂层系统固然并非用于表墙，但在海水流速的作用下，同样能够起到冲刷漆膜表表的作用。凭据图3漆膜接触角的变动曲线可知，随着二氧化钛含量的增长，涂层接触角逐步增大，漆膜变得越来越疏水，不利于漆膜的冲刷清洁，结合光泽（60°）数据也可知，二氧化钛含量不宜设置过大，若单一从抗污性启程，将二氧化钛含量设置5%为梦想值。

2.4二氧化钛增长配比简直定

从漆膜附着力了局来看，漆膜黏结机能最大值处于10%二氧化钛增长量的前提下。结合对比率尝试了局可知，在15%二氧化钛增长量后对比率不再变动，且10%二氧化钛增长量与15%增长量，对比率了局影响相差较幼，因而宜将二氧化钛增长量设置在10%。

通过对比抗传染机能了局可知，5%二氧化钛增长量涂层两项抗传染性表征指标（光泽、接触角）均优于10%试验了局，得出宜将二氧化钛增长量设置在5%的结论。

但多所周知，白色颜料有利于加强光线反射，白度越大，遮蔽能力越强，越能有效提高涂层逆反射亮度系数。因而，10%二氧化钛增长量的涂层反光机能会优于5%增长量涂层，且在5%与10%增长量下，抗传染性数值差距也并非不成接受。综上所述，将二氧化钛增长比例设置在10%更为合理。

2.5湿润状态下漆膜系统亮度表征

梳理目前涉及逆反射亮度系数尺度，如GB/T16311—2009、GB/T21383—2008、JT/T280—2004等，对于若何进行湿润状态下逆反射亮度系数的尝试操作步骤并没有明确划定。

本文参照GB/T16311—2009中6.6.1划定，为便于试验，试板长度批改为500mm，将测试基面加以槽型结构夹持密封后，在反光漆表表均匀撒水，液面高度约1mm，以3板测试取均匀值方式，对二氧化钛增长量10%的涂层系统在湿润状态下逆反射亮度系数进行测试，了局如表5所示。

由表5可知，各个试件在湿润状态下的逆反射亮度系数数值差距不大，反映出该系统拥有较好的逆反射不变性。本系统的逆反射亮度系数道理，与路路交通标志线类似，对于路路交通标志来说，干燥状态下的逆反射亮度系数要高于湿润状态下逆反射亮度系数。本文造备的反光涂层，在湿润状态下的逆反射亮度系数，显著高于国度尺度对新划线路路交通标志在干燥状态下需达到150mcd·m^-2·lx^-1的要求，其拥有较好的逆反射机能。

3、结论

本文以海水全浸区常用的环氧树脂为基础，钻研了二氧化钛增长量对漆膜关键物理机能的影响，并通过面撒雨夜型玻璃微珠，获得了一种在湿润状态下拥有较高逆反射机能的涂层系统，通过尝试数据分析得出以下结论：

1）二氧化钛作为通例颜料对漆膜机能拥有较大影响，当二氧化钛质量分数在5%时，便会呈显灬膜物理机能的显著扭转，在有效推进附着力、遮蔽力的同时，对漆膜抗污能力也产生了肯定影响。进一步提高二氧化钛含量后，这种影响颠簸变得更大，抗污曲线斜率显著增长。

2）只管在二氧化钛5%增长量时，涂层附着力、对比率提升推进作用未达到峰值，但并非就意味着不成以使用，经屡次测试其在湿润状态下逆反射亮度系数也较大，最低值达到了260mcd·m^-2·lx-1以上。因而，在部门特定前提下，同样可满足使用要求。为此提出一种如果，在深海无光区，因环境阴郁无表来光线，涂层经照射后的逆反射成效会更显著，且此区域海水流速相对较幼，涂层自身具备较强的抗传染机能成为重要调查点。从经济合用准则来讲，此区域可能越发合用于5%二氧化钛增长量的反光涂层。

随着世界对海洋资源需要的增长，列国开启了海洋资源开发利用的设备较量，我国在此领域一向处于全球当先水平，出格是近年来，我国一系列新设备层出不穷，已经具备了前提越发刻薄的远海、深海资源开发能力，可想而知，与之配套的防腐涂层，除在防腐耐久性上提高表，在装璜美化成效、环保性、职能化上，也要必要进一步提升。新型职能性资料如水下反光防腐涂层、水下电致发光防腐涂层等可能会拥有辽阔的市场空间。

参考文件：

［1］王建强.探测海洋油气资源之路[J].天然资源科普与文化，2021（4）：20-23.

［2］牛雪莲，陈昌平.海洋工程钢结构侵蚀防护的钻研进展[J].船舶工程，2019，41（4）：100-103.

［3］覃远斌.海上平台飞溅区涂层建复技术钻研[D].昭通：华南理工大学，2017.

［4］刘书法，李同跃，付春雷，等.海洋钢结构侵蚀原因及防侵蚀步骤分析[J].石油和化工设备，2021，24（5）：91-94.

［5］王玲，王镇，罗蛟，等.浅析钛白粉对涂膜光泽的影响成分[J].涂层与防护，2020，42（2）：50-53.

［6］张人韬，闫金霞，温霖.构筑涂料的亲疏水性与耐沾污性问题[J].科技创新，2004（4）：42-44.