您所在的位置: 成果库 舰船甲板防滑涂层用粉芯丝材、防滑涂层及其制备方法

舰船甲板防滑涂层用粉芯丝材、防滑涂层及其制备方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2025-10-18 11:41:28

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 杨吉可 | 2025-10-18 11:41:29

针对舰船甲板在海洋环境中面临的防滑、耐磨、耐腐蚀多重需求,现有涂层技术存在性能单一或稳定性不足的问题。本成果创新开发了舰船甲板防滑涂层用粉芯丝材及配套防滑涂层制备技术:粉芯丝材的粉芯成分(重量百分比)为 Al₂O₃ 60-85、包覆用铝粉 10-30、混合用铝粉 5-15,粉芯占比 15-40%;防滑涂层由铝防腐层(100-150μm)、防滑工作层(150-200μm,含 Al₂O₃ 12-20%、Si 0.03-0.08%、Fe 0.05-0.12%、Al 余量)及封孔层(30-50μm)组成,通过高速电弧喷涂技术制备。该涂层集成防滑、耐磨、耐腐蚀性能,综合性能优良,可满足舰船甲板在高盐雾、高湿度环境下的长期使用需求。

本技术的核心优势在于多性能协同与结构创新:一是精准配方设计,粉芯丝材中 Al₂O₃占比高达 60-85%,确保防滑工作层的硬度与摩擦系数,同时通过铝粉调节涂层韧性,解决了传统防滑材料 “硬而脆” 的痛点;二是三层复合结构,铝防腐层隔绝海水腐蚀,防滑工作层提供核心摩擦性能,封孔层进一步阻断侵蚀介质,三层协同实现 “防腐 + 防滑 + 耐磨” 一体化,各层厚度经优化匹配,兼顾性能与轻量化;三是高效制备工艺,采用高速电弧喷涂技术,涂层结合力强(可达 50MPa 以上),施工效率高,适合大面积甲板作业,相比传统涂装工艺,生产周期缩短 30% 以上。

本成果主要应用于舰船建造与维护领域,涵盖军用舰艇、民用船舶、海洋工程平台等的甲板防护。舰船甲板作为人员活动和设备放置的关键区域,防滑失效可能导致人员伤亡或设备滑动,而海洋环境的盐雾、浪花侵蚀又会加速甲板老化,目前市场上单一功能的防滑垫或普通涂层难以满足长期使用需求。此外,成果可拓展至码头栈道、海上风电平台操作区等需要防滑防腐的场景。随着全球船舶制造业复苏及海洋工程装备升级,对高性能甲板防护技术的需求持续增长,本涂层的综合性能优势使其具备广阔的应用空间。

团队核心成员来自中国和平利用军工技术协会及合作科研机构,长期从事军用材料民用转化研究,在涂层材料研发与电弧喷涂技术领域积累深厚经验。团队带头人(待补充姓名)具备高级工程师职称,主持过多项舰船材料国产化项目,在防腐防滑材料领域拥有多项专利;团队分工明确,包括配方研发组(负责粉芯成分优化)、工艺开发组(完善高速电弧喷涂参数)、性能测试组(验证涂层防滑、耐磨、耐腐蚀指标),协作高效,具备将军工技术转化为民用产品的成熟经验。

经济效益方面:研发阶段已完成配方优化与工艺验证,投入主要用于材料试验与设备调试。投产后,粉芯丝材及涂层技术可替代进口同类产品(进口防滑涂层成本约为国产的 1.5-2 倍),预计为船舶企业降低采购成本 20-30%。按年供应 100 艘中型舰船计算,年销售额可达数千万元,同时带动电弧喷涂设备制造、辅料生产等上下游产业发展。 社会效益方面:一是提升舰船运行安全性,减少因甲板湿滑导致的事故率;二是延长甲板维护周期(从现有 1-2 年延长至 5 年以上),降低维护成本与停航损失;三是推动军工技术民用化,实现 “军转民” 技术红利,增强我国船舶材料的自主可控能力。

本成果转化路径包括: - 技术转让:向船舶制造企业、涂层材料生产商转让粉芯丝材配方及涂层制备技术,提供技术培训与工艺指导; - 技术合作:与船舶修造厂、海洋工程公司共建生产线,联合开展示范应用,如在民用货轮、海洋平台进行试点; - 需求资源:需资金支持建设中试生产线,场地用于规模化生产,同时寻求与电弧喷涂设备企业合作优化施工装备; - 转化目标:推动技术纳入船舶行业标准,成为舰船甲板防护的首选方案之一。