Необрастающее покрытие

 

Изобретение относится к области необрастающих покрытий, пригодных для защиты от обрастания подводной части судов, устройств и конструкций, эксплуатирующихся в водной среде. Обрастание подводной части судов морскими организмами приводит к резкому сокращению скорости судов, повышенному расходу топлива, порче корпуса судна и его покрытия. Для обеспечения радиационной безопасности процесса нанесения покрытия на поверхность судна, простоты дезактивации рабочего помещения (плавучего дока) и возможных экологических последствий воздействия необрастающего покрытия на среду предложено в состав для получения необрастающего покрытия включающего основу, обеспечивающую необходимые механические свойства покрытия, и добавку β-активных радионуклидов, обеспечивающих подавление оседания расселительных стадий обрастателей за счет создания высоких мощностей доз радиации в непосредственной близости от покрытия, вводить контрастный в отраженном свете пигмент, например кристаллический моногидрат окиси железа состава FeOOH, окись железа Fe₂О₃ и др., и сцинтиллятор, например антрацен С₁₄Н₁₀, трансстильбен С₁₄Н₁₂, терфенил C₁₈H₁₄ и им подобные. Яркое окрашивание (в оранжево-красные тона) и сильное самосвечение в результате сцинтилляции существенно облегчают выявление фактов случайных потерь, обрезков, осыпании, брызг и капель радиоактивных покрытий, их поиск и дезактивацию.

Предлагаемое изобретение относится к области необрастающих покрытий, пригодных для защиты от обрастания подводной части судов, устройств и конструкций, эксплуатирующихся в водной среде. Обрастание подводной части судов морскими организмами приводит к резкому сокращению скорости судов, повышенному расходу топлива, порче корпуса судна и его покрытия.

Известны средства защиты от обрастания - лакокрасочные необрастающие покрытия, содержащие различные яды (фунгициды и инсектициды), например КФ-751, ХВ-53, ХС-79, КР-24, ЯН-7А, которые отрицательно влияют на окружающую водную среду и ее обитателей. Срок эффективного действия таких покрытий обычно не превышает 1,5-2 лет, что связано с необходимой для угнетения жизнедеятельности обрастателей достаточно высокой скорости выщелачивания яда из покрытия (~1 г/м²·сут). Частичная растворимость покрытия при его значительной толщине (0,7-1,8 мм) во время эксплуатации приводит к увеличению шероховатости подводной поверхности судов, а значит, к повышенной турбулентности в пограничном слое, повышенному сопротивлению трения и относительному увеличению смоченной поверхности.

В качестве прототипа изобретения может быть рассмотрена заявка на изобретение № 98101309/20 (001194) от 20.01.98. Предлагается лакокрасочное необрастающее покрытие, обеспечивающее подавление оседания расселительных стадий обрастателей не за счет применения различных ядов или наркотизирующих веществ (патент SU № 1819276 A3), а за счет создания высоких мощностей доз радиации (Р≈10²-10³ Р/ч) в непосредственной близости от покрытия (d=0,5-2 мм), что обеспечивает прерывание, таким образом, процесса обрастания.

Недостатком предложенного технического решения является существенная радиационная опасность технологических процессов нанесения необрастающего лакокрасочного покрытия, требующих существенных мер безопасности персонала в процессе окраски поверхности судна и дезактивации рабочего помещения (плавучего дока).

Целью изобретения является упрощение процессов обеспечения радиационной безопасности нанесения покрытия на поверхность судна, дезактивации помещения (плавучего дока), снижения экологических последствий воздействия необрастающего покрытия на среду.

Указанная цель достигается тем, что в состав для получения необрастающего покрытия вводятся контрастный в отраженном свете пигмент, например кристаллический моногидрат окиси железа FeOOH, окись железа Fе₂O₃ и др., и сцинтиллятор, например антрацен C₁₄H₁₀, трансстильбен C₁₄H₁₂, терфенил С₁₈Н₁₄ и др. им подобные.

Яркое окрашивание (в оранжево-красные тона) и сильное самосвечение в результате сцинтилляции существенно облегчают выявление фактов случайных потерь, обрезков, осыпании, брызг и капель радиоактивных покрытий, их поиск и дезактивацию.

Таким образом, заявленное необрастающее покрытие по сравнению с известными позволяет обеспечить большую радиационную безопасность процесса нанесения покрытия на поверхность судна, простоту дезактивации рабочего помещения (плавучего дока) и возможных экологических последствий воздействия необрастающего покрытия на среду.

Пример осуществления изобретения на основе эпоксидных лакокрасочных материалов в соответствии с (М.И. Финкельштейн. Промышленное применение эпоксидных лакокрасочных материалов. - М.: Химия, 1983) приведен ниже

1. Состав композиции для получения покрытия, мас.ч.:

Эпоксидно-диановая смола (ЭД-20) 70

Алифатический амин (ПЭПА) 7

Бутиловый эфир о-фталевой кислоты (ДБФ) 12

Кристаллический моногидрат окиси железа 5

Трансстильбен 5

Препарат β-активного радионуклида ⁴⁵Са на основе соли Са₂СО₃ 1

2. Кристаллический моногидрат окиси железа, трансстильбен и препарат β-активного радионуклида размельчаются в мельнице до мелкодисперсного состояния.

3. Составные части композиции (без отвердителя ПЭПА) смешиваются в смесителе.

4. Перед нанесением покрытия в композицию вносится отвердитель ПЭПА и состав тщательно размешивается.

5. Состав для покрытия наносится на окрашиваемую поверхность с выдерживанием толщины слоя до 40 мкм и выдерживается для начального отверждения 24 часа при комнатной температуре. Окончательное отверждение проводится в термокамере в течение 8-10 часов при 60°С.

Формула изобретения

Необрастающее покрытие для защиты от обрастания подводной части судов, устройств и конструкций, эксплуатирующихся в водной среде, выполненное на основе состава, включающего основу, обеспечивающую необходимые механические свойства покрытия, и добавку β-активных радионуклидов, обеспечивающих подавление оседания расселительных стадий обрастателей за счет создания высоких мощностей доз радиации в непосредственной близости от покрытия, отличающееся тем, что состав дополнительно содержит контрастный в отраженном свете пигмент, обеспечивающий окрашивание покрытия, и сцинтиллятор, обеспечивающий самосвечение покрытия в темноте.