| 船舶、海工结构、港口码头等船舶行业及相关设施本身都存在着严重的电化学腐蚀问题。 目前大多情况下防护效果还远不理想，主要是存在涂层的使用寿命问题。开发高性能、 长寿命、并满足环保要求的防腐产品是一项重要的任务，完成这个任务离不开高科技和 新思路。
目前，纳米技术在重防腐产品中的应用还处于起步阶段。国内外均少见型产品应用的 报导。但普遍认为，纳米技术的采用无疑将会给该领域带来世大的收获。原因很简单， 因为防护所涉及的表面材料与自防护腐蚀产物的性质主要由其微观结构所决定，这里涉 及界面问题，电化学历程的改变，传输行为、表层材料强度与塑性的变化等。例如，某 些各类的纳米粒子引入有机涂层可以增加其抗老化性，无机涂层的塑性可由于其结构的 纳米化而改善。纳米技术在各种表面改性层与不同用途的涂料中具有广泛的应用前景。
1、无机覆盖层主体结构纳米化 在无机防腐涂层或表面处理层的情况下，使用某些特殊方法，可以使覆盖层呈现纳米结 构，从而带来一系列膜层性质的变化。达到它与基体的结合强度要高，覆盖完整，孔隙 率与缺陷少，均匀性好，耐冲击，具有高的强度与一定的韧性。 其中韧性与一定的形变能力是重要的。许多情况下无机涂层失效的主要原因就是它的韧 性差。纳米结构无疑会使无机覆盖层的与强度得到改善，从而提高它的抗失效能力。由 于形变协调性增加，还会提高它与钢表面的结合强度。 2、传统有机涂料的性能的提升 通过向涂料中添加某些各类的纳米粒子形成的纳米复合涂料，可以导致性能的大幅度提 高。如 TiO2、SiO2、Al2O3 等纳米粒子通过对紫外线的散射作用，可以地提高有机涂 料的耐老化性。 海生物滋生对船舶影响
海生物附着繁殖成因分析 海水中种类繁多的细菌极易在舰船表面生成“细菌生物膜”，细菌生物膜起着重要作用： 1、为附着生物的浮游幼虫提供一个立足点； 2、使发亮的表面变暗并改变表面原来的颜色，从而有利于附着； 3、可充当藤壶、贻贝及其他浮游生物幼虫或成虫的饵料； 4、促进定居生物的石灰质沉淀； 5、分解有机质,从而增加藻类植物生长所需的 CO2 及氨浓度，而藻类植物又为附着动 物提供食物来源。 海洋中的浮游生物一经接近已附着细菌群体的舰船表面时，便会发生如下过程：表面接 触——表面滑动——找寻适当位置——分泌粘液增强附着——系列变态生长并附着于 浸海物体表面——不断繁殖生长扩大。 因此，舰船表面形成了一条完整的食物链，海水中生存着种类繁多的细菌是食物链的最 低层，为海洋大生物即附着生物提供了适宜的栖息场所和丰富的饵料。
目前防污涂层的方案及缺陷 1、在防腐涂层内添加有毒物质，毒杀舰船表面附着物 由于这种方式对严重影响海洋生态环境和海生物的正常繁衍生息，已经逐渐弃用。 2、降低防腐涂层表面能，使海生物幼虫不易粘附 海洋生物对舰船表面附着是通过分泌粘液润湿被附着表面，以化学键合、静电吸附、渗 透扩散等方式来实现的，与表面能有很大的关系，基材表面自由能越低，粘液对表面的 浸润性差，固体表面液体的接触角也就越大，海洋生物就难以附着或附着不牢，利用自 重、航行水流的冲击或者辅助设备的清理就可以轻易除去。 目前，针对上述特性研发的舰船涂层，常温下涂装的涂层对海生物具有选择性抗污效果 有限，涂层耐久性不足，与其体结合力不足；特氟龙性能达到了技术要求，但 400℃高 温的工艺要求难以现场实现。 3、改变船体表面的 Ph 值 一般来说海生物都有一个特定的温度、盐度及酸碱度的生存环境，高于或低于一定值就 无法生存。 根据上述情况，经离子交换或分子筛作用，涂料中的阳离子与海水中 H+等进行离子交 换，从而改变附着生物生长环境的 pH 值。如研发水性碱金属硅酸盐涂料。 目前此类技术的缺点是有效防污期不长，理化性能差；需要进行喷砂处理和喷涂设备， 需用配套使用环氧中间漆。 4、其它技术 目前主要开发使用防腐涂料最大可能的防止生物污损及生物腐蚀带来的不利影响。另外 仿生防污涂料、生物化学涂料、导电防污涂料等新型涂料在研发之中，但预计使用成本 较高，效果有限。最终还是要依靠定期的被动清洗来解决。 FRUTO纳米无机镀膜技术 研究人员依据附着生物的生存条件，从改变涂层的物理化学性能出发，进而改变附着生 物在船舶或混凝土结构表面附着、栖息的环境和条件。毫无疑问，无毒、具有低表面能、 能够提高附着生物所在水域的 pH 值、防腐、耐水，成本低廉且施工简易的有机物 |
