近日,中冶建筑研究总院有限公司(国家钢结构质量监督检验中心)参与的欧盟船体涂装项目取得关键性成果。该项目依托欧洲共同体第七框架计划资助,聚焦客轮、渡轮及大型游艇的全生命周期优化,通过新型涂料配方与涂装体系创新,在环保减排、防腐性能与经济效益方面实现三重突破,为全球航运业绿色转型提供重要技术支撑。
项目核心创新在于纳米材料改性涂料的研发与应用。研究团队通过在船舶涂料中添加碳纳米管(CNT)、沸石(ZEO)、纳米粘土(NCL)等新型添加剂,开展了长达 12 周的浸泡试验与电化学阻抗谱(EIS)测试。结果显示,添加碳纳米管的涂装体系表现最为突出,在机舱室等关键区域,其涂层阻抗值(|Z|)稳定保持在 1.0E+09 以上,达到 “优秀” 等级,且能在减少涂层厚度的前提下显著提升耐腐蚀性,解决了传统涂料 “厚涂才能防腐” 的行业痛点。
环保效益方面,项目确立了以液化天然气(LNG)为核心燃料的配套涂装方案,结合新型低污染涂料应用,可使大型客轮的温室气体排放降低 30%(以 CO₂当量计),完美契合国际航运业碳减排目标。在生命周期评估中,该涂装体系通过模块化工具框架实现全流程环境绩效监控,所有技术方案均通过成本、环保、安全及政策适配性四重评估,确保技术落地的可行性。
经济价值同样显著。在 “巴拿马型” 客轮实际应用中,新型涂装体系使船舶投资盈亏平衡时间显著缩短,30 年生命周期内净现值(NPV)增至 1.4 亿欧元。数据显示,采用中间漆 + 碳纳米管改性面漆的组合方案,不仅延长了涂层维护周期,还降低了船舶运营阶段的防腐维护成本,综合运维效率提升约 20%。
值得关注的是,研究团队针对船舶不同区域的使用场景定制了差异化方案:上层建筑采用弹性面漆与添加剂复配体系,船员区优化中间漆与面漆组合,机舱室重点强化耐腐蚀性,形成全覆盖、高精度的涂装技术矩阵。测试中,含 Si 防污涂料的面漆 2 虽在长期浸泡后出现轻微开裂,但通过配方调整已实现性能优化。
中冶建筑研究总院相关负责人表示,该项目成果打破了船舶涂装领域的技术壁垒,其模块化评估工具与纳米改性涂料技术已具备产业化推广条件。未来,团队将进一步深化产学研合作,推动技术在全球航运企业的落地应用,助力航运业实现 “环保与效益双赢” 的可持续发展目标。
