НЕОБРАСТАЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ Российский патент 1998 года по МПК B63B59/04 

Изобретение относится к технологии защиты подводной части судов и морских сооружений от коррозии и обрастания и касается выполнения необрастающего покрытия для подводных поверхностей этих объектов.

Известно необрастающее покрытие для подводной части судов и сооружений, содержащее нанесенный на основу подслой и наружный пористый слой, включающий медь [1].

Однако известное необрастающее покрытие является малоэффективным и загрязняющим внешнюю среду акватории продуктами реакции меди с компонентами морской воды.

Технический результат от реализации изобретения заключается в повышении эффективности необрастающего покрытия и в устранении загрязнения им внешней среды акватории продуктами реакции меди с компонентами морской воды.

Этот технический результат достигается тем, что в необрастающем покрытии для подводной части судов и сооружений, содержащем нанесенный на основу подслой и наружный пористый слой, включающий медь, этот подслой выполнен на основе алюминия, а наружный слой дополнительно содержит цинк.

Кроме того, у такого покрытия открытая пористость наружного слоя может составлять 6-8% при содержании в нем меди 20 ± 3% и цинка 80 ± 3%.

Наряду с этим у такого необрастающего покрытия подслой может состоять из внутреннего нанесенного на основу промежуточного слоя из деформируемого алюминиевого сплава (60±3%) и цинка (40±3%), при этом открытая пористость внешнего промежуточного слоя может составлять 4-6%.

Кроме того, у такого необрастающего покрытия толщины внутреннего промежуточного слоя, внешнего промежуточного слоя и наружного слоя могут относиться как (1±0,1) : (2±0,2) : (4±0,5).

На чертеже показано необрастающее покрытие, поперечное сечение.

Необрастающее покрытие содержит нанесенный на основу 1, т.е. на стальной корпус судна или сооружения, подслой, выполненный на основе алюминия. Подслой может быть одинарным или двойным. В последнем случае этот подслой состоит из внутреннего нанесенного на основу 1 промежуточного слоя 2 и внешнего промежуточного слоя 3, нанесенного на слой 2. этот слой 2 состоит из деформируемого алюминиевого сплава типа АД, АМг, АМц. Слой 3 состоит на 60±3% из деформируемого алюминиевого сплава того же типа, что и тот, который используется в слое 2, и на 40±3% из цинка, при этом открытая пористость слоя 3 (т. е. отношение объема открытых с поверхности слоя 3 пор к объему этого слоя) составляет 4-6%. Наружный пористый слой 4, нанесенный на подслой, содержит 20±3% меди и 80±3% цинка. При этом открытая пористость (определение этого термина указано здесь выше) наружного слоя 4 составляет 6-8%. Толщина внутреннего промежуточного слоя, внешнего промежуточного слоя и наружного слоя относятся как (1±0,1) : (2±0,2) : (4±0,5).

Описанное покрытие наносится послойно после очистки поверхности основы 1 с помощью установок высокой производительности, описанных, например, в авт. свид. СССР N 1138429 и в патенте РФ N 2053603, опубликованных в 1985 г.

Необрастающее покрытие эксплуатируется следующим образом.

В процессе контактирования с морской водой в порах слоя 4 образуются соли меди и цинка, которые в условиях слабого массообмена, характерного для ламинарного подслоя пограничного слоя продолжительно сохраняются в порах, препятствуя заселению поверхности покрытия морскими организмами. При этом главную роль в этом процессе играют соли цинка. Такое использование цинка имеет то преимущество, что его соли растворимы в морской воде и присутствуют в ней в виде естественных примесей. Поэтому некоторое увеличение естественной концентрации этих солей вследствие применения цинка в покрытиях не отравляет воду, тем более что указанная концентрация быстро выравнивается по объему воды ввиду интенсивной турбулизации, сопровождающей движение судна. Таким образом, даже при запредельных, т.е. смертельных для организмов концентрациях ионов цинка в порах слоя 4, вымывание солей цинка не представляет экологической опасности для флоры и фауны морей. Более того, присутствие в морской воде цинка в малых концентрациях улучшает жизнедеятельность морских организмов. Что же касается присутствия меди в составе наружного слоя 4, то ее отрицательный экологический эффект сводится к минимуму ввиду незначительности содержания. В то же время присутствие меди обеспечивает необходимую прочность наружного слоя 4 даже при небольшой концентрации. Применение описанной выше структуры и состава подслоя обеспечивает надежную антикоррозионную защиту основы 1.

Указанные выше параметры необрастающего покрытия как по составу, так и по соотношению толщин слоев покрытия являются оптимальными, с точки зрения достижения максимального эффекта по защите от обрастания и антикоррозионной защите, при сведении к минимуму нежелательных экологических последствий и достижении необходимой надежности и продолжительности службы. Эти параметры были отработаны в результате модельных и натуральных испытаний описываемого необрастающего покрытия, которые в полной степени подтвердили его высокое качество и несомненные преимущества перед другими подобными покрытиями.

Использование: технология защиты подводной части морских судов и сооружений от коррозии и обрастания и касается выполнения покрытий подводных поверхностей этих объектов. Сущность: у необрастающего покрытия для подводной части судов и сооружений, содержащего нанесенный на основу подслой и наружный пористый слой, включающий медь, вышеуказанный подслой выполнен на основе алюминия, а наружный слой дополнительно содержит цинк, при этом открытая пористость наружного слоя составляет 6 - 8%, содержание в нем меди 20 ± 3% и цинка 80 ± 3%, при этом подслой может состоять из внутреннего нанесенного на основу промежуточного слоя из деформируемого алюминиевого сплава и нанесенного на него внешнего промежуточного слоя, состоящего из деформируемого алюминиевого сплава (60 ± 3%) и цинка (40 ± 3%), при этом открытая пористость внешнего промежуточного слоя может составлять 4 - 6%, а толщины внутреннего промежуточного слоя, внешнего промежуточного слоя и наружного слоя могут относится как (1 ± 0,1) : (2 ± 0,2) : (4 ± 0,5). 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Необрастающее покрытие для подводной части судов и сооружений, содержащее нанесенный на основу подслой и наружный пористый слой, включающий медь, отличающееся тем, что подслой выполнен на основе алюминия, а наружный слой дополнительно содержит цинк. 2. Покрытие по п.1, отличающееся тем, что открытая пористость наружного слоя составляет 6 - 8%, содержание меди в нем 20 ± 3%, а цинка 80 ± 3%. 3. Покрытие по пп.1 и 2, отличающееся тем, что подслой состоит из внутреннего нанесенного на основу промежуточного слоя из деформируемого алюминиевого сплава и нанесенного на него внешнего промежуточного слоя, состоящего из деформируемого алюминиевого сплава (60 ± 3%) и цинка (40 ± 3%), при этом открытая пристость внешнего промежуточного слоя составляет 4 - 6%. 4. Покрытие по п.3, отличающееся тем, что толщина внутреннего промежуточного слоя, внешнего промежуточного слоя и наружного слоя относятся как (1 ± 0,1) : (2 + 0,2) : (4 ± 0,5).