有机硅海洋涂层附着力怎么测？优化拉开法来了

2026-02-02 16:19:01 作者：CoatTech科技来源：CoatTech科技分享至：

有机硅基海洋涂层附着力的精准测量：优化的拉开法测试流程

船舶、海洋平台等装备长期浸泡在海水中，极易遭受海洋生物污损。这不仅会增加航行阻力、拉高燃料成本，还会加速结构腐蚀，缩短设备使用寿命。

传统含生物杀灭剂的防污涂料，因环保问题逐渐被限制使用。有机硅基防污释放涂层（FRC） 凭借低表面能、高弹性的特性，成为新一代环保防污方案。它既能阻止海洋生物附着，又能借助水流轻松剥离附着污损物。

不过，这种涂层的 “不粘” 特性和低机械强度，给附着力检测带来了大麻烦。划格法、小刀法等传统测试手段，要么无法定量，要么重复性差，企业内部的人工评估方法更是主观性极强。

针对这一行业痛点，丹麦技术大学等机构的研究团队，对经典的拉开法测试流程进行了系统性优化，成功实现了多层有机硅防污涂层附着力的精准定量测量。

研究团队的核心优化措施主要有这几点：

选对胶水是关键：筛选出氰基丙烯酸乙酯胶水搭配底涂溶液的组合，解决了有机硅表面粘结不牢的问题，避免测试中试件提前脱落。

图1：用于拉开法测试的三层及双层涂层体系示意图

表1：受试涂层材料的技术指标涵盖颜色、基料化学体系及杨氏模量
标准化操作流程：测试前先切割测试区域至基材，严格控制胶水用量、试件粘结压力和时间，采用 0.1MPa/s 的低速拉开速率，大幅提升测量重复性。
精准分析失效模式：借助数字显微镜和图像分析软件，对涂层失效区域进行定量评估，精度可达 ±1%，能清晰定位涂层薄弱点。

图2：两种典型涂层失效模式的数字图像分析示例及对应试柱表面状态

优化后的拉开法效果显著，测量标准差从 25% 降至 4%-8%。测试显示，三层商业有机硅防污涂层的附着力稳定在 1.40-1.70MPa。

图3：未优化拉开法的初始测试与四次优化后测试的结果对比

图4：不同双层及三层涂层体系的拉开法测试结果

图5：底漆与粘结层不同涂覆间隔（见表 3）及人工海水浸泡对拉开法测试结果的影响

表1：对应不同涂覆间隔的各类涂层试样代表性照片（试柱放置在相应测试区域的旁侧。部分试样在海水浸泡过程中出现的底漆与粘结层界面的自发性涂层剥离现象，已用红色箭头标出。）

研究还探究了涂覆间隔和海水浸泡两大关键因素的影响：

超出规范的涂覆间隔，会降低层间化学键合效率，改变涂层薄弱点位置；
海水浸泡后，规范涂覆的涂层附着力会因持续固化略有上升，而延长涂覆间隔的涂层，容易出现底漆与粘结层界面剥离的问题。

这项研究提供的优化拉开法，不仅能为有机硅防污涂层的研发和质量控制提供客观定量数据，还能精准识别涂层薄弱环节，助力行业打造更耐用、更环保的海洋防污解决方案。

一段话总结：本研究针对有机硅基海洋防污释放涂层（FRC）层间附着力测量的难题，优化了拉开法测试流程，通过筛选适配胶水、规范测试区域制备与试件粘结操作、设定合理拉开速率，并结合数字图像分析精准评估失效模式，实现了多层 FRC 系统附着力的定量、可重复测量；研究还探究了涂覆间隔延长和海水浸泡对涂层附着力的影响，发现超出规范的涂覆间隔会改变涂层薄弱点位置，海水浸泡会显著影响附着力强度与失效模式，验证了优化后拉开法在 FRC 产品研发和质量控制中的有效性。