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智能涂料:赢创为船舶穿上隐形衣

2017-12-01 10:50:29    来源:互联网
赢创计划研发一种新型涂料,使船体对微生物“隐形”,免受生物膜、藻类、贝类生物的侵扰,这有益于世界经济发展和全球气候变化。这类“生物淤积”不断增长,将使船舶的燃料消耗量上升,全球海洋的二氧化碳排放量也将随之增加。根据国际海事组织的预测,每年由生物淤积造成的支出高达数十亿美元。赢创正致力于开发一种新型环保涂料,处理生物淤积,为这一难题提供解决方案。这种涂料将迷惑微生物,使其将眼前的船体误认为海水,因此不再试图在船体上栖息。
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生物淤积问题长期困扰着全球航运公司:微生物在船体上栖息,将使光滑的船体表面变得粗糙不堪。这会增加水中的摩擦力,从而降低船舶的航行速度。此外,船舶需要更多的动力来保持航行速度,这将增加燃料费用,并对环境带来负面影响。海运约占全球货运量的90%。
 
“生物淤积是涂料行业尚未解决的难题之一。到目前为止,我们仍未找到最佳的船舶涂料解决方案,符合高效环保的要求。这也是抗生物淤积涂料成为我们新建的智能表面解决方案技术中心重要课题的原因。”赢创资源效率业务板块涂料添加剂创新管理负责人StefanSilber表示。在技术中心,专家们进行的研究并不局限于船舶涂料,也包括防冻保护层、抗菌涂料以及防尘表面等。
 
为解决船体生物淤积问题,赢创的科学家们在新型涂料中采用了一个策略:他们将疏水有机硅和亲水聚合物进行结合,从而形成两亲聚合物,亲水区和疏水区交替呈现。亲水区将水引到船体,在聚合物周围形成水外壳,使船体对微生物“隐形”。与疏水区的不断变换可以进一步迷惑微生物:它们无法清楚辨认船体表面,也无法从海水中清楚辨认出船体。由于这种不确定性,它们通常会选择远离船体。
 
如果微生物仍在船体上栖息,疏水区的抗粘附作用会成为第二道防御机制发挥作用:这种新型抗生物淤积解决方案的基础材料是赢创生产的SILIKOPON®EF有机硅杂化树脂,该产品可从一开始就确保微生物难以在船体上落脚。这是由于有机硅产品具有超低表面张力与极其光滑的表面,赋予其表面易清洁的特性。微生物无法牢固地附着在船体上,那些侥幸在船体上停留的微生物即使在船舶低速航行时,也会被水流冲走。
 
“因此,我们采用了一种久经验证的产品,同时拓展了赢创的专业技术。由此,我们成功开发出一种全新的涂料解决方案,以解决船体的生物淤积问题,且无需直接消灭微生物。”Silber表示。
 
研发人员在开发创新产品方面取得了积极进展:经过真实条件下的实地测试,已证实这种新型杂化体系有效。目前,科学家正与业内的客户开展合作,共同研发基于这一全新体系的涂料。
 
科学家也有信心延长涂料的重涂周期,这将有助于航运公司降低维护成本,并缓解生物淤积带来的高燃料消耗等负面影响。

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关键词: 赢创 船舶涂料 智能涂料

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