0   引言

附着在海船外部的海生物会增大船舶阻力，引起航行速度下降，所以通常要求船底涂料具有优异的耐海水性和防污性。传统的钢质海船其船体外壳均涂有外板涂料，该类涂料具有防污损和防腐蚀的双重功能。然而，这类涂料的单价相对较为昂贵，使得总费用因涂料总体消耗数量较大而随之增大，增加了船舶营运成本；同时这类油漆往往以有机锡作为防污剂，随着有机锡材料在防污涂料中的大量使用，有机锡对海洋环境的污染也逐渐引起人们的重视。我国GB/T 6822—2007《船体防污防锈漆体系》规定防污漆（干油漆样品）中锡总量应小于2 500 mg/kg。为此，必须制造既能保护船体免遭腐蚀和污损、又不对海洋环境造成污染的船体涂料[1]。

1973年英国科学家G Griffin发明了一项填充型淀粉塑料的专利，并针对该专利发表了一篇有关淀粉填充型聚乙烯塑料的论文，随后激发了各国相关研究机构对可降解淀粉塑料的研发热情[2-3]。近年来，德国巴特尔纪念研究所通过生物改良技术，获得了高含量直链淀粉的青豌豆[4]，利用这种青豌豆获取的淀粉可以用传统的成型方法，直接加工成可以替代PVC的薄膜，这种薄膜透明、柔软且能在潮湿环境或水中完全生物降解[5-7]。我国于20世纪80年代开始研发在聚烯烃类和聚苯乙烯中添加或共混淀粉的填充型降解塑料，并逐渐形成对这类淀粉塑料研发和生产的高峰[8]。目前，淀粉塑料的种类繁多，按其组成方式的不同分为淀粉填充塑料、淀粉共混塑料和全淀粉塑料三大类。根据所填充或共混的淀粉不同，还有原淀粉和改性（塑性）淀粉之分[4-9]，主要应用有：一次性发泡淀粉塑料餐具、发泡包装材料、农业用淀粉塑料地膜、医药及农药的药力缓释淀粉塑料外膜等[10]，而将淀粉基塑料应用于船体涂料还未见相关报道。

1   淀粉塑料涂层的溶蚀速率

涂层的溶蚀（Corrosion）指水流对涂层进行的溶解和侵蚀。淀粉塑料涂层的溶蚀过程是涂层在海水的长期浸泡过程中逐渐变成水溶性物质的过程。溶蚀过程在宏观上表现为涂层表面结构的逐渐破坏，涂层表面逐渐变薄，并逐渐产生不规则外形，直至整个涂层完全溶解并脱离基体钢板而溶于海水中。在微观上是涂层表面的大分子链在海水作用下发生溶解和化学分解，并被海水带走的一种涂层转化和消耗的过程[11]。因此，从微观角度看，涂层的溶蚀过程包含了涂层的溶解和侵蚀。

1.1   影响溶蚀速率的因素

要讨论影响溶蚀速率的因素，需要从涂料本身及其所处的外部环境条件来判断。在涂料本身已经确定的情况下，涂层溶蚀速率就由外部条件来决定。这些外部因素主要有：涂层所处海水的盐度值、涂层在环境海水中的浸泡时间、涂层在海水中的冲刷速度以及涂层所处的液面深度，即所处的表面压强。

涂层所处海水的盐度值大小能直接影响涂层表面的溶蚀程度，一般盐度值越大涂层的溶蚀速率也越大；涂层在环境海水中的浸泡时间也有类似特性，即浸泡时间越长，对涂层的溶蚀也越厉害；海水的冲刷速度对涂层的生命周期也有较大影响，冲刷速度越大，越能破坏涂层表面；另外，一般而言，涂层所处的液面深度越深，所处的表面压强越大越能抑制涂层的溶蚀。但由于船舶在海水中的吃水一般不会超过20 m，表面压强对涂层的溶蚀影响比较小，因此可以将其忽略。

1.2   淀粉塑料涂层溶蚀速率的测定研究

1.2.1   涂层溶蚀量的测定

可以通过测量样片每次试验前后的烘干质量来确定样片涂层溶蚀数量的变化，具体计算公式为：

                Cr=（M■-M■）/A/T，⑴

式中，Cr为单位时间单位面积溶蚀量，mg/（cm2·d）；M■为涂层样片原始质量，mg；M■为样片经溶蚀后的质量，mg；A为涂层样片表面积，cm2；T为浸于海水中的溶

蚀时间，d[12]。

试验设涂有淀粉塑料涂料和普通涂料2个样片，每一样片根据设定的时间段重复处理。试验前用纯蒸馏水冲洗样片表面，沥干后....