船舶涂料海洋环境与实验室加速试验相关性研究

——海洋大气区用涂料体系
叶美琪1，金晓鸿1，陈乃红1，林昌健2，李鲲3，姚敬华1，
王晶晶1，叶章基1，徐初琪1，黄淑珍1，陶乃旺1，郭爱华1
（1. 中国船舶重工集团公司第七二五研究所厦门分部，福建厦门361101；2. 厦门大学，福建厦门361005；3. 北京应用气象研究所，北京100029）

研究实验室加速方法并确定与海洋环境试验的相关性，是缩短舰船涂料研制周期、正确评估舰船涂料寿命的佳途径。笔者对海洋大气区7 种常用舰船涂料在实际海洋环境暴露试验以及室内人工加速老化及腐蚀试验前后的涂层性能变化进行了对比分析；对涂层硬度、附着力、颜色、光泽、粉化率等物理机械性能和涂层表面状况如微观形貌、颜填料分布等进行了分析；结合厦门地区的气象环境谱来探索实验室加速试验与实际海洋大气暴露试验的相关性。

1 试验
1.1 实海环境暴露试验
选择国内主要舰船涂料生产厂家的耐候性涂料体系7 个品种，每种样品制备250 mm×150 mm×2mm 样板各30 块，在厦门海洋大气曝晒场曝晒，并分别在0.5，1，2，3，4 a 的曝晒样品中各取3 块进行分析测试。

1.2 实验室加速老化试验
1.2.1 紫外/冷凝人工加速老化+盐雾试验每种样品制备70 mm×150 mm×1 mm 样板各30 块，在紫外/冷凝型人工加速老化机内暴露200 h+盐雾箱暴露50 h 为1 个周期，总共试验2 000 h。分别在1，2，4，6，8 个周期后各取3 块试样进行分析。

1.2.2 氙灯型人工加速老化+盐雾试验
每种样品制备50 mm×100 mm×1 mm 样板各30 块，在氙灯型人工加速老化机内暴露200 h+盐雾箱暴露50 h 为1 个周期，总共试验2 000 h。分别在1，2，4，6，8 个周期后各取3 块试样进行分析。

2 试验结果与讨论
2.1 海洋大气区用舰船涂料体系实海环境暴露试验
7 种涂料试样暴露在海上暴露平台上，框架朝南倾斜24°（厦门地区，北纬24°23′）放置。试验方法参照GB/T 16168，GB/T 1766，GB/T 5210，GB/T9754，GB/T 6739 等进行。经过4 a 大气暴露试验，其力学性能及表观变化如下。
1）海洋大气环境下暴露试验4 a 后附着力的变化结果如图1 所示。从图1 可以看出，除3＃聚氨酯涂料体系附着力变化较大外，其它涂料体系的附着力变化不大。

2）海洋大气环境下暴露试验4 a 后硬度的变化，见表1。从表1 可知，无论何种涂料体系，经过海洋大气暴露试验4 a 后的硬度基本无变化。

3）海洋大气环境下暴露试验4 a 后颜色及光泽变化。海洋大气区暴露4 a 后色差、失光率对比如图2 和图3 所示。