「水云新闻」一石激起千层浪，水性石墨烯涂料问鼎船舶

当今，水运业内人士普遍认为水性涂料不能应用于船体外壳。而近期的一项实验结果却一石激起千层浪——水云烯唯水性石墨烯涂料不仅能应用到船体外壳，而且防腐年限长达30年以上，表面光滑，耐磨抗冲击性能优异，海洋生物不易附着，对涂层处理的要求极低。

2021年3月，为评估水性石墨烯涂料的效果，南京水云运输研究院委托水云战略合作伙伴武汉理工大学船模试验室做了相关船模拖曳试验。

武汉理工大学拖曳水池为国际船模拖曳水池会议（I.T.T.C.）的成员。

船池长度132米、宽度10.4米、深度2.0米；

拖车运行速度范围0.06—7.00米／秒，由计算机闭环自动控制；

稳速精度在0.06-1.0米／秒范围内误差为1.0毫米／秒，在1.0－7.0米／秒范围内误差为0.1%。

试验内容

试验团队在满载、重载两种载况下，对裸船体船模阻力试验；阻力试验测试速度为5~24km/h。

模型尺度与加工精度要求

本次试验船模为木模，常规涂料表面涂黄色油漆，厚度50微米，表面光滑。相关试验完毕后，作为对照组，在该木模船的原有涂料基础上喷涂2遍水云烯唯水性石墨烯涂料，厚度80微米。船模线型与实船保持几何相似，模型加工满足长度方向小于0.05%、宽度方向小于0.1%、各站与模型制作卡板误差小于1mm的精度要求。模型加工后在完船模的19站处安装φ＝1mm金属激流丝以尽量保证与实船的湍流区域相似。

某散货船主尺度及船模主要参数如表3.1所示。

在试验条件和道具准备完备之时，试验环境也达到了尽可能还原真实散货船模拟航行情况，试验团队正式进行了船模阻力试验。

试验团队设定某散货船常规涂料和水云烯唯水性石墨烯涂料满载吃水状态（5.2m）、重载吃状态（6.2m）的试验速度对应的实船航速范围为9-24km/h。阻力测定方式为电测量，采用二因次换算方法进行阻力预报，粗糙度补贴系数根据本水池经验取ΔCf=0.4×10-3。

在经过严谨的试验过程和精确的换算，得出某散货船常规涂料满载吃水和重载吃水光体阻力试验换算结果，如表4-1、4-2及图4.1、4.2所示；减阻涂料满载吃水和重载吃水光体阻力试验换算结果如表4-3及图4.1、4.3所示。

涂层效果分析

木船模常规涂料和水性石墨烯涂料的阻力结果可以看出，在低速状态下，水性石墨烯涂层阻力略高，在中高速状态下，水性石墨烯涂层阻力较小。常规涂料涂到实船，表面相比木船模要粗糙得多。而水性石墨烯涂料涂到实船，完全可以和木船模媲美。

南京水云运输研究院正在与CCS武汉分社、厦门涂料研究所等单位接洽，尽快完成相关认可工作，变革船舶涂装，为建设修造船舶作出贡献。