真空•鍍膜 | 真空鍍膜技術,解決船舶腐蝕大難題

2021-02-14 iVacuum真空聚焦

我們知道,船舶的航行環境是江河湖海,尤其是海水,具有較強的腐蝕性,其中的生物也有較強的附著力。因此,船體的水下部分就會附著諸如藤壺、海藻等難以清除的生物,同時還會生出鏽皮和鏽斑等等。

危害多多

有研究表明,輕度生長海洋生物的船舶,在正常巡航速度下能增加15%的油耗;重度生長海洋生物的船舶,油耗甚至能增加2~3倍

除了增加航行阻力之外,船體附著物還能在船體表面形成「細菌生物膜」,為浮遊幼蟲提供了絕佳的立足點;令發亮的船體表面變暗以及改變本來的顏色,有利於附著;充當浮遊生物的餌料;促進石灰質沉澱……可以說形成了一條完整的食物鏈。這對於船舶的航行性能、油耗甚至壽命都具有不利影響。

常用措施

對於這種現狀,主要有以下幾種方案——

在防腐塗層內添加有毒物質,毒殺艦船表面的附著物。但是這種方式會嚴重危害海洋生態環境和海洋生物的正常繁衍生息,目前已逐漸棄用。降低防腐塗層表面性能,從而使海洋生物幼蟲不易粘附。但是,這種塗層的耐久性不夠,結合力不足,而且常溫下對海洋生物的選擇性抗汙效果很有限。改變船體表面的pH值。讓船體表面的塗料中的陽離子與海水中的H+等進行離子交換,從而改變附著生物生長環境的pH值。但這種塗料的有效防汙期並不長,理化性能很差。

除此之外,還有仿生防汙塗料、生物化學塗料、導電防汙塗料等也在研發當中,但有業內初步估計,成本會比較高,效果有限。

真空鍍膜解決大問題

近些年來,真空鍍膜技術發展很快。現如今,大到重工大型工程機械,小到手機內部精密機械零部件,很多零部件都需要鍍膜處理。對於輪船零件的鍍膜也逐漸開始流行起來。通過鍍膜處理,可以適當延長船舶零部件的使用壽命、防水耐腐蝕性能,從而使其性能更加優化。

目前,我國船舶製造領域應用最廣泛的鍍膜是PVD塗層船身和某些零部件應用了鍍膜技術之後,可以提高船體表面性能和零部件性能,另外,在螺旋槳上也有很好的應用。因為海水和淡水的微生物細菌和水中化學物質的腐蝕,能夠令螺旋槳使用壽命降低。

據了解,目前大都採用真空離子鍍膜機對螺旋槳進行離子鍍。離子鍍大大提高了膜層粒子的能量,形成的膜層膜基結合力好、膜層的繞鍍性好、膜層組織可控參數多、膜層粒子總體能量高,容易進行反應沉積,可以在較低溫度下獲得化合物膜層。鍍膜後的部件耐磨、耐腐蝕、硬度高、高潤滑性,而且還美觀、華麗,使用壽命大大提高。可以說發展前景非常光明。

結  語

真空鍍膜技術應用於船舶的製造上,可以極大提高船舶性能和服役壽命,提高船體外觀的美觀程度。這不僅推動了鍍膜行業的快速發展,而且還加速了我國從「造船大國」向「造船強國」的轉變,具有非常重大的意義和發展前景。

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