[發明專利]一種基于花環肉質軟珊瑚防污結構的防污蒙皮

在審

• 申請號: 201711106084.7
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107696599A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 田麗梅;金娥;孫航;商延賡;邴葳
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B32B3/08
• 分類號: B32B3/08;B32B5/18;B32B5/02;B32B33/00;B63B59/04
• 代理公司: 吉林省長春市新時代專利商標代理有限公司22204
• 代理人: 石連志

技術領域

本發明涉及一種防污蒙皮，特別是一種基于花環肉質軟珊瑚防污結構的防污蒙皮。

背景技術

船舶、潛艇和海上鉆探設備在使用過程中，船體或者鉆探設備表面往往附著一些污損生物。由于表面生物的附著,使得艦船的航行阻力變大，降低艦船的能源利用率，造成資源的浪費，此外,部分附著污損生物的分泌物會和艦船和設備表面發生電化學反應，加速艦船和設備的腐蝕速度。目前普遍的做法是將船艦及海洋設備表面上涂布一層防污涂層，但是這些涂層中，大部分是靠一些特定的化學成分的毒性來抑制某些污損生物的附著，涂層的防污時限相對來說比較短，且這些化學成分污染環境，造成了生態環境的破壞。從而達不到廣譜，長效，綠色的防污。

研究表明，花環肉質軟珊瑚附著基石生長，根部與基石連接，起固定作用，其柄部連接根部并對冠部起支撐作用。即使生長在極易產生污損生物的環境中的，花環肉質軟珊瑚冠部表面也很少有污損生物，這與它的結構是分不開的，通過對其防污性能進行研究，發現花環肉質軟珊瑚在其生存環境發生改變時冠部表面會不斷分泌一種透明粘液，通過掃描電鏡觀察其冠部呈現三維網狀結構，且由于珊瑚是腔腸動物，其柄部也可以看做一個存儲潤滑液的倉庫，在受到外界刺激時，柄部向冠部的三維網狀結構中不斷的輸送潤滑液使冠部表面一直處于光滑狀態，使得污損生物不容易附著，即使附著上，也能在一定的水流作用下被沖刷掉。這為防污研究提供一種新思路，新方法。

本發明基于花環肉質軟珊瑚的防污結構，提出了基于花環肉質軟珊瑚結構的的防污蒙皮。

發明內容

本發明提出了一種仿花環肉質軟珊瑚的防海洋生物污損的防污蒙皮。

本發明所說的防污是指防微生物和大型污損生物。微生物如海洋細菌，藻類等。大型污損生物如藤壺，貽貝等。

本發明包括有底層、膠層、潤滑液層和凝膠層，底層、膠層、潤滑液層和凝膠層從內到外依次結合在一起。

所述潤滑液層3的潤滑液粘度系數為η，航行速度ν≦5節時，1.223≤η≤1.335，航行速度5節≦ν≦10節時，1.579≤η≤2.655。

本發明的工作原理及防污原理是：

防污蒙皮從內到外依次為底層、膠層、潤滑液層和凝膠層。首先，底層起固定作用，相當于軟珊瑚的根部；膠層連接底層與潤滑液層；潤滑液層相當于珊瑚的柄部；凝膠層就相當于珊瑚的冠部。

由于在不同航速下，水流對防污蒙皮產生的壓力不同，壓力不同時，不同粘度潤滑液產生的運動速度不同，所以需要根據航行速度來確定所選取的潤滑液層的潤滑液的粘度。假設水流垂直于蒙皮方向，防污蒙皮所受的水壓F＝ρSV²(其中ρ為海水密度，S為防污蒙皮的面積，v為航行速度)，由于水流產生對蒙皮壓力，使得潤滑液層的潤滑液在壓力的作用下，不斷的通過呈空間網狀結構的凝膠層，潤滑液層的潤滑液滲透過凝膠層并附著在凝膠層外表面，形成一層光滑表面，使得細菌，藻類，污損生物幼蟲等不容易附著；即使有少量的生物污損附著，由于航速不變，在水流壓力的持續作用下，也會不斷的有潤滑液填充到凝膠層，使凝膠層的表面不斷的呈現光滑狀態，使得附著上的污損生物被沖刷掉。

本發明的有益效果：

潤滑液層的潤滑液滲透過凝膠層并附著在凝膠層外表面，形成一層光滑表面，使得細菌，藻類，污損生物幼蟲等不容易附著；即使有少量的生物污損附著，由于航速不變，在水流壓力的持續作用下，也會不斷的有潤滑液填充到凝膠層，使凝膠層的表面不斷的呈現光滑狀態，使得附著上的污損生物被沖刷掉。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明的防污原理示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發明包括有底層1、膠層2、潤滑液層3和凝膠層4，底層1、膠層2、潤滑液層3和凝膠層4從內到外依次結合在一起。

所述潤滑液層3的潤滑液粘度系數為η，航行速度ν≦5節時，1.223≤η≤1.335，航行速度5節≦ν≦10節時，1.579≤η≤2.655。

本發明的工作原理及防污原理是：

如圖2所述的，防污蒙皮從內到外依次為底層1、膠層2、潤滑液層3和凝膠層4。首先，底層1起固定作用，底層1附著固定在基體7表面，底層1相當于軟珊瑚的根部；膠層2連接底層1與潤滑液層3；潤滑液層3相當于珊瑚的柄部；凝膠層4就相當于珊瑚的冠部。