功能涂層是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防安全非常重要的材料，包括軍艦和遠(yuǎn)洋貨輪在內(nèi)的各種艦船，常常由于海水侵蝕和海洋生物污損而造成船體腐蝕、增重和航行阻力增加，縮短了艦船維修周期和服役壽命，嚴(yán)重時還影響裝備的技戰(zhàn)術(shù)性能，甚至貽誤作戰(zhàn)時機(jī)。國內(nèi)海洋涂層主要集中在中低端行業(yè)，中高端領(lǐng)域被國外所壟斷，涉及到包括航母在內(nèi)的大型水面艦涂層更是被國外禁運。為此，該項目在國家“973”計劃和上海市重大科技計劃等支持下，通過樹脂的分子設(shè)計合成，發(fā)明了一系列高性能涂層材料及其制備新技術(shù)。該項目主要發(fā)明點如下：

1、發(fā)明了長效自拋光防海生物污損涂層材料。針對現(xiàn)有防污涂層樹脂側(cè)鏈長易結(jié)晶導(dǎo)致水解拋光速率不穩(wěn)定、防污期效短的問題，通過設(shè)計引入鏈長可控的硅氧烷基單體代替?zhèn)孺溣袡C(jī)金屬鹽，合成出含硅氧烷基的自拋光雜化樹脂涂層，發(fā)明了長效自拋光涂層材料。既可以穩(wěn)定水解樹脂實現(xiàn)防污劑的均勻釋放，而且在海水中水解產(chǎn)物是無毒的硅烷醇，不會造成海洋污染，其海生物附著<5%（海生物10個生長旺季）。

2、發(fā)明了中涂與面涂合二為一的長效防腐涂層材料及其制備新技術(shù)。通過設(shè)計硅氧烷與環(huán)氧樹脂改進(jìn)，進(jìn)一步通過水解-縮聚進(jìn)行交聯(lián)固化反應(yīng)生成有機(jī)=無機(jī)雜化樹脂涂層，可將中涂與面涂合二為一，不僅大大縮短了施工周期，而且避免了傳統(tǒng)防腐材料中涂層-涂層之間相互作用弱而導(dǎo)致防腐性能差的問題，研制出系列長效防腐涂層材料，大大提高了體系的防腐性能。

3、發(fā)明了基于納米TiO2光催化降解原理和荷葉超疏水原理相結(jié)合的具有自修復(fù)功能的長效自清潔涂層材料及其制備新技術(shù)。通過設(shè)計可室溫交聯(lián)固化的聚（氟）硅氧烷成膜樹脂與光催化納米TiO2粒子雜化，巧妙利用部分納米TiO2團(tuán)聚形成微-納結(jié)構(gòu)，同時借助其光催化功能，可使表明結(jié)構(gòu)與組成雙重自修復(fù)，發(fā)明出具有自修復(fù)功能的除油污超疏水長效自清潔涂層，水接觸角≥165度，滾動角≦2度。

該項目共獲國家授權(quán)發(fā)明專利39項、國際PCT專利2項，從關(guān)鍵技術(shù)發(fā)明到高值產(chǎn)品開發(fā)，形成了覆蓋該項目關(guān)鍵技術(shù)的核心專利群，制訂國軍標(biāo)4件。在國際著名學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表SCI論文106篇，SCI他引3509次，出版了國際上第一本關(guān)于功能聚合物涂層的英文專著。其中10項核心專利技術(shù)形成的高端產(chǎn)品各項性能指標(biāo)達(dá)到或超過國外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平，成功地應(yīng)用在包括遼寧號航空母艦和第一艘國產(chǎn)航空母艦在內(nèi)的各種艦船、海洋設(shè)施、飛機(jī)、氣象儀器等上，打破了國外的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品禁運，顯著增強(qiáng)了我國海洋涂層產(chǎn)業(yè)和裝備的核心競爭力。

遼寧號航空母艦

該項目實施后，近三年新增產(chǎn)值達(dá)5.5623億元，實現(xiàn)利稅25000多萬元。部分工作獲上海市技術(shù)發(fā)明一等獎。主要完成人被國際同行評價為“世界上公認(rèn)的從事聚合物智能涂層研究開發(fā)的領(lǐng)導(dǎo)者之一”、受邀擔(dān)任國際涂料領(lǐng)域權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Prog. Org. Coat.的編委、出版了國際上第一本關(guān)于功能聚合物涂層的英文專著、并多次在國外權(quán)威學(xué)術(shù)會議上作大會報告，提升了我國在該領(lǐng)域的國際地位和影響；獲批我國涂料領(lǐng)域唯一的國家重點實驗室——海洋涂料國家重點實驗室，并被軍方認(rèn)定為我國大型水面艦涂層材料總技術(shù)負(fù)責(zé)單位。

據(jù)了解，通過產(chǎn)學(xué)研合作所發(fā)明的新型高性能超疏水自清潔及其防滑涂層、長效自拋光防污涂層、長效防腐涂層材料等材料及其制備技術(shù)已經(jīng)通過海洋化工研究院成功實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，建成1萬噸/年規(guī)模的生產(chǎn)線，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在國內(nèi)眾多特大型企業(yè)和國家重大工程領(lǐng)域，包括各種艦船、海洋裝備，甚至在石油裝備、飛機(jī)等。比如：中國最大的兩家造船廠——大連船舶重工集團(tuán)有限公司和江南造船集團(tuán)有限責(zé)任公司的各種軍用、公務(wù)船、民用貨船，包括我國第一艘航空母艦——遼寧號航空母艦99%涂料涂裝和我國第一艘國產(chǎn)航空母艦等的防腐、防污、甲板自清潔防滑等，打破了國外的技術(shù)壟斷和產(chǎn)品封鎖。

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