，不到2%。環氧樹脂可附著于不同類型底材，此外，采用該樹脂較易合成無溶劑型超厚膜涂料，簡化施工程序，更適合水下施工涂裝。環氧樹脂的防腐蝕性能極為優秀，所以適用于水下防腐防護涂料。但環氧樹脂單獨使用所形成的涂層脆性較大，為了降低環氧樹脂的脆性，可以適量加入一些聚硫化合物作為增韌劑對環氧樹脂進行改性，并將其作為成膜物的一部分，以提高涂料的韌性。

2.1.4硬化劑的選擇

環氧樹脂類水下涂料對硬化劑要求獨特，其物理機械性能優異、黏度與固化速率適宜、便于在水下施工。環氧樹脂可用各種胺類進行交聯固化，因為環氧基可被氫原子或叔胺開環而本身起聚合作用。水下固化涂料是通常以胺類化合物為主。含—NH2的硬化劑可對基材形成強于水的分子間作用力，且易成鹽，因此有利于涂層附著于金屬表面，有效降低其他腐蝕因素的影響。

2.1.5顏填料的選擇

水下施工涂料通常選用緩蝕、穩銹顏料，如亞硝酸鹽、硅酸鹽等，及防銹蝕與惰性顏料，如鋁粉、石墨等；填料以惰性材料為主，如高嶺石粉、重晶石粉等。使用該類填料，可壓縮成本，同時，可有效控制涂層中顏料體積濃度、黏度，削弱涂層固化時的收縮力，維持附著效果。

2.1.6助劑的選擇

水下涂層需要使用流平劑、潤濕分散劑。因為涂層較厚、固化速度快，所以要求其可迅速實現涂層流平，并達到很好的流平效果。選取潤濕分散劑時，要求其易于潤濕涂料、提高涂層附著力。BYK-161、EFKA3600、德謙6800、BYK-P104、EFKA2722等都是很常規的選則。

2.1.7基本配方

基本配方見表1。

2.1.8涂料配制

按照配比將所選原料置于反應器中，快速攪拌使其均勻，然后在三輥軋機上研磨使其細度和黏度達標。

2.2光固化涂層

開拓海洋資源，包括發展海上風電，都對海洋工程結構材料提出了新要求。其中海洋生物污損的存在，會增加海洋平臺和海上風電結構的質量，增加腐蝕的可能性。目前，通常采用海上平臺的經驗對海上風電防海洋生物污損進行防護，但是海上風電場無人居住并限制人員接近，因此維修維護更加困難，如何設計更加符合海上風電鋼結構要求的長效防護要求、施工維護要求的涂層體系非常重要。浪花飛濺區涂層的維護難度較大，因為伴隨著海水的漲潮和退潮，該區域會不斷暴露在海水中和空氣中，就更加劇了該區域的腐蝕，所以需要研制出快速光固化涂層，在漲潮退潮的時間段內將其涂覆到待修復鋼結構表面并快速光固化。

2.2.1光固化涂料固化機理

光固化涂料是指通過光源照射，讓涂層吸收能量，引發如交聯、聚合等化學反應，促進液體固化的涂料。上述光源必須能量充足，能夠使電子發生躍遷達到激發狀態，從而發生化學反應。

2.2.2光固化涂料主要組分

一般情況下，光固化涂料主要包括齊聚物、活性稀釋劑、光引發劑和助劑 4個部分，各部分含量分別是：活性稀釋劑40% ～ 60%，齊聚物30% ～ 50%，光引發劑1% ～ 5%，助劑0.2% ～ 1.0%。

1）齊聚物

齊聚物（即光敏樹脂），指在整個體系中含量高，對涂層性能至關重要的樹脂。齊聚物分子結構均包含碳碳雙鍵，應用廣泛表現如下：①不飽和聚酯；②環氧丙烯酸酯；③聚酯丙烯酸酯；④聚氨酯丙烯酸酯；⑤水性丙烯酸酯；⑥聚醚丙烯酸酯；⑦多烯硫醇體系；⑧陽離子樹脂。

2）活性稀釋劑

光固化涂料中，活性稀釋劑同樣不可或缺，作為一種功能性單體，不但能有效控制涂料黏度，便于施工作業，還能參加涂料的固化反應，直接影響涂層性能。活性稀釋劑分子結構包含不飽和雙鍵，如丙烯酰氧基、甲基丙烯酰基及乙烯基等，其中，丙烯酰氧基光固化活性最高，故多采用丙烯酸酯單體。近年來新型稀釋劑得到了開發利用，乙氧基化或丙氧基化的丙烯酸酯類功能單體，不僅可以改善某些單體對皮膚的刺激性，而且使其單體性能更加完善。研發陽離子光固化體系可帶動官能環氧化合物及乙烯基醚類單體的相關研究與應用。

3）光引發劑

光引發劑對于光固化涂料至關重要，是涂層固化程度及速度的決定性因素。光引發劑的反應機制一般包括以下4種：氫消除反應機理、離子反應機理、裂解反應機理和能量轉移反應機理。目前常用的光引發劑有：安息香、二苯基乙酮、α，α-二乙氧基苯乙酮、α-羥烷基苯酮、芳酰基膦氧化物、二苯甲酮和硫代丙氧基硫雜蒽酮。

4）助劑

為確保光固化涂料中各成分相對穩定，應在光敏樹脂制備期間添加所需助劑，如流平劑可促進光敏樹脂的流動；熱阻聚劑可延長其有效期；抗氧劑可用于改善涂膜穩定性能等。選擇助劑時，優先采用可參與固化反應的活性助劑，如畢克公司的BYK-371、迪高公司的Red2100、Red2200及Red2500等。由于不參加光固化反應，大多數普通助劑將留存于固化膜中，導致出現針孔、反黏等現象。

2.2.3光固化涂料的研制和應用

我國光固化涂料技術的研發工作一般在高等院校開展，高校設備及儀器較為先進、專業人才較多且有良好的科研氛圍，借鑒國際領先技術，與企業合作謀求雙贏。如復旦大學高分子系李善君教授所制的超大規模集成電路封裝用環氧塑封料科技成果，已轉入生產；其研發的高韌性封口膠已在最新型戰機的尾翼中投入使用。

上海暄洋化工材料科技有限公司研制出了一種修復風電鋼結構基礎破壞的快速光固化防腐涂料及制備工藝，這種防腐涂料不僅耐老化，耐磨好，耐海水浸泡，對底材附著力強，還能滿足在被腐蝕的底材上完成涂覆的要求，同時也與陰極保護措施具有很好的匹配性，能在可見光條件下短時間內完全固化。具體步驟如下。

步驟一：在酸堿催化條件下，制備無機高分子成膜物，可以是無機硅、鈦、鋁、鋯高分子溶膠，選其中1種、或2種、或2種以上的溶膠適當配比混合后，加入丙烯酸樹脂或者環氧樹脂或者它們的混合物，劇烈攪拌并陳化一段時間，得到無機納米材料改性的低表面能無機有機雜化樹脂；

步驟二：將步驟一所述的雜化樹脂與耐磨顏料、助劑混合，得到懸浮性好的涂料基料；所述耐磨材料為剛玉（氧化鋁）、金剛砂（碳化硅）、鉆石粉（C）、氮化硼、碳化硼；助劑為防沉降劑和消泡劑，包括改性膨潤土、氣相二氧化硅、聚二甲基硅氧烷、BYK-051無機硅消泡劑。

步驟三：在紅外照射環境下，將步驟二所述懸浮物中，依次加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂、光引發劑、活性稀釋劑和增感劑，攪拌均勻得到涂覆溶液。所述的光引發劑為陽離子聚合光引發劑和自由基聚合光引發劑，一般選用1173、TPO、氟化二苯基鈦茂（Irgacure 784）、雙(五氟苯基）鈦茂；所述增感劑為雙重氮鹽，疊氮化合物。

步驟四：將步驟三中所述涂覆溶液直接涂覆于需要防污的表面，在太陽光下或紫外光下放置一段時間完全固化，得到所需的快速光固化防腐涂料。

該產品采用可見光固化劑和增感劑，使得涂層在太陽光作用下，可快速固化；采用無機溶膠作為改性劑，通過對丙烯酸樹脂或者環氧樹脂的改性，可增強涂層成膜物的耐老化性；通過采用耐磨顏料，可提高涂層的耐海水中粗顆粒沖刷能力。

3結語

通過世界各國研究者的不斷努力，海上風電鋼結構涂層防護體系的工程實踐的防護技術已取得很大的進步，金屬熱噴涂技術能使涂層與鋼結構構件的表面形成了非常牢固的涂層結合力，當金屬熱噴涂層遭到破壞時，鋅鋁涂層可作為被犧牲的陽極繼續保護鋼結構表面，尤其適用于海上鋼結構的外表面。通過采用高強度環氧樹脂涂層防護技術，可以更好地抗熱沖擊、抗滲透且涂層收縮率低，然而需要在施工時達到一次性成膜，且漆膜較硬、修復較難。

聚氨酯涂層的涂料反應快速、放熱，尤其適于快速作業、冬季防腐施工，該涂料不含溶劑，安全環保，此外其抗腐蝕、抗磨損、附著效果極佳，便于施工作業，且使用壽命較長。

氟碳涂料的穩定性超高，其耐候性、耐腐蝕性、耐磨損性和耐污損性等方面較丙烯酸類、聚酯類面漆有著明顯優勢。此外，相比其他涂料，氟碳涂層的耐酸堿、耐化學品腐蝕性能也更優異，可直接用于接觸強腐蝕介質的液艙。

水下固化涂層擁有優良的防腐性能，有利于在水下及潮濕界面上的直接涂裝，因此適于海洋船舶業及建筑業領域的防腐防護。盡管水下固化涂料成本較高、施工性能差、防腐期較短，但作為飛濺區水下鋼制物的最重要、最經濟有用的防腐蝕手段，該涂料今后必將日益受到人們的關注，發展前景遼闊。而光固化材料因其固化速度較快、無溶劑、水性化、有機揮發物較低及安全環保等優勢，定會擁有愈加廣闊的世界市場。