航空母舰甲板防滑涂料对保障海上舰员人身和设备安全具有十分重要的作用。目前的防滑涂料存在使用寿命短、涂装和清除时污染空气并产生致癌物质、未考虑隐蔽性、需要多次涂覆涂层固化时间较长等问题。长期以来海军一直致力于改进防滑涂料的性能。下面分别叙述航空母舰防滑涂料的工作条件对其性能要求，通过对几艘航空母舰使用防滑涂料的经济分析，说明进一步发展先进防滑涂料的必要性。

一、工作条件和对防滑涂料的要求
美国海军航空母舰和辅助舰船每年使用大约10 万加仑防滑涂料。防滑涂层要经受飞机的起降，频繁的人员来往，同时还将承受海水的腐蚀以及强烈的气候变化和日光损伤，仅在美国东海岸，海军防滑涂料的每年维修费用需要约2700 万美元。飞行甲板涂料主要由防滑粒料、成膜树脂等组成。防滑粒料是为了提高漆膜防滑性能的添加剂，赋予漆膜防滑能力。成膜树脂具有固定防滑粒料的作用，同时保护底材不受破坏，赋予涂层的优良综合性能。作为一种特殊的涂料品种，除了具有普通涂料必需的基本性能外，还具有一些特殊性能：良好的弹性和柔韧性飞行甲板常年暴露在严酷的海洋环境中，昼夜温差和季节变化造成钢结构热胀冷缩形变，若涂层的弹性和柔韧性不足，这种形变必然会导致涂层开裂、剥离和脱落等破坏。另一方面，舰载飞机在甲板上起降时，对涂层产生极大的冲击能，需要一定的弹性缓冲，而且飞行甲板涂层一般较厚，柔韧性不足会导致涂层开裂。优良的防滑性和耐磨性飞行甲板涂层的摩擦系数要求0.7以上，摩擦系数越大，防滑性越好，才能有效防止因海浪颠簸造成飞机侧滑和人员摔伤。同时甲板也是飞机起降和人员活动频繁的地方，涂层优异的耐磨损性，可减少涂层的磨损，延长涂层的使用寿命。耐海洋性气候影响高盐、高湿、高温差的海洋性气候使得钢底材的腐蚀加剧，涂层良好的附着力和密封性，能阻止水汽和盐雾的渗透，确保钢底材不受腐蚀。优良的防护性能，较长的使用寿命涂层不仅具有耐日光曝晒，耐干湿交替变化，耐海水浸湿；还得耐油沾污，能用洗涤剂液进行简单方便的清洗。飞行甲板面积很大，涂装一次费工费时，用料量大，因此，希望使用寿命越长越好。耐高温抗冲刷性垂直/ 短距起降舰载机靠向下的热喷气对甲板产生巨大的反冲力而起降，其尾焰温度较高，冲刷力较大。踩踏舒适性飞行甲板也是船员经常活动和行走的地方，涂层的踩踏舒适性是很重要的。防滑涂料与增强涂覆工艺的新技术可延长涂层的服役寿命。使用含有带状涂层的多层防腐底漆可大大减少漆膜下的浸蚀。海军目前指定使用的含有紫外线阻滞剂防滑涂料体系能稳定的保持颜色和光泽。对涂料中含有低太阳能吸收颜料可减少甲板上的热量吸收。

1. 研究计划
海军根据军用规范MIL -PRF-24667 制订海军高性能防滑涂料计划，其目的是改进材料，设备和清洗过程以改善环境防滑甲板涂层的全寿性能。海军海上系统司令部（NAVSEA）认为研制的高性能防滑涂料应该满足2008 年新版MIL-PRF-24667C 规范中的要求。规范中根据用途和涂覆方法将防滑涂料分成11 种类型（I，II，III，IV，V，VI，VII，VIII，IX，X 和XI型），并提出不同要求。
2. 飞行甲板防滑涂料目标及要求
（1）I 型涂料：目前要求舰载机10000 次着舰，今后目标是增加到12000 ~15000 次着舰或2年使用寿命。
（2）耐热性：材料和工艺能承受直接垂直起飞飞机的排气的热冲击能力。
（3）环氧底漆允许水分：在涂覆和固化时能够在高水分存在时不影响防滑涂料体系性能的环氧底漆。
（4）飞行甲板防滑清洗剂:整个闭路过滤系统，在清洗防滑涂料表面时不会影响摩擦系数。
（5）收敛喷涂技术：涂覆高固份快速固化材料时收敛喷涂设备。
（6）快速固化修复涂料：开发舰员使用的由快速套件/工艺组成的涂覆修复包包括：1000 平方英尺修复区、从表面制备到整个系统固化需要24h、30 天使用寿命或1600 次着舰（阻拦装置区）。

二、几艘舰的经济分析
美国海军大约150 艘海军舰船涂覆防滑涂料超过9000000 平方英尺，其中12 艘航空母舰占防滑涂料的40%以上。航空母舰防滑涂料进行维修和更换需要大量时间和材料，而且劳动强度大，维修费用13~25 美元/平方英尺。曾经对常规航空母舰CV63、核动力航空母舰、CVN-72 进行过维修，包括2000 年11 月对CV63进行116000 平方英尺维修，费用为290 万美元；2004 年4 月，CVN-7270000 平方英尺为140万美元。每次布防周期为2.5年，布防后CVN 飞行甲板大约有80%防滑涂料要进行更换。延长防滑涂料寿命将使舰持续2 次布防使海军每年节省经费500 万美元，每次布防周期需要对降落区的防滑涂料进行2~3 次的清除和更换，在布防时飞行甲板防滑涂料恶化达到必须修补的程度。

三、发展趋势
1. 开发长寿命涂料
美国海军在2003 年10 月至2006 年10 月期间，执行了海军制造技术项目: 长寿命飞行甲板防滑涂料研究项目（ 编号S1064），拨款50 万美元，旨在把防滑涂料设计佳化以便使防滑体系具有大寿命，少和消除阻拦索的磨损和提供在使用期间大服役寿命，大大降低减少维护和修理费用，使每艘航空母舰的人力和材料成本节省100 万美元以上，同时进一步改进人员和设备的安全。
（1）设计问题
目前防滑涂料利用高承载的Al2O3 填充物以增加涂料的粘性和防滑耐久性。涂层的防滑特性通过利用滚涂或镘刀涂覆方法获得尖锐，高脊来达到的。经过布防抛光脊顶部中间导致摩擦系数（COF）降低和防滑效率减少。滚涂或镘刀涂覆工艺劳动强度大而且有涂覆不均匀的倾向。
（2）措施
开发高性能有机防滑体系，探索在桥梁和路面利用聚合物化学的进展，加入高性能磨料以达到在重载车辆通行区保持高摩擦系数的长寿命防滑涂料，使聚合物配方和磨料形状佳化。这个过程分三阶段进行：聚合物佳化、磨料佳化、涂覆过程佳化/坚固性的研究。
（3）长寿命防滑涂料的进展
第I 阶段状况完成树脂配方喷涂试验、完成树脂配方的强度试验、完成树脂配方的冲击试验、完成树脂配方的浸泡试验-等待分析试验的结果、已经鉴定和验证两种优质耐高冲击配方。这些配方将用于项目的下一阶段。第II 和III 阶段状况磨料配方试验自2006 年4 月份开始、耐磨试验：2006 年5~7月、摩擦稀疏试验：2006 年5~7 月。
2. 长寿命金属防滑镀层
这种镀层的新工艺是用激光熔化前体金属粉末并使金属基体一部分熔化以形成耐蚀和耐磨的表面。该工艺采用耐蚀金属粉末，例如加强耐磨和防滑的钛粉。在金属基体板首先涂覆含有足够浓度的粉末钛或其他贵金属的前体水溶性黏结剂涂层，该金属与陶瓷结合以形成无毒金属粉末。然而将粉末烘干，以便在金属表面形成稍有弹性的敷层。高能激光源，例如典型的YAN 激光，把它用专用的LISI 光学装置聚焦到金属表面让它所有金属粉末快速熔化，从而与金属基体成为一个整体（冶金结合）。目前使用的激光束宽度只有4mm。然而，可以利用组合的多级双极管激光器达到更大的30~40mm 宽度并且增加了扫描速度。应用LISI 表面改性工艺作为防滑涂料表面处理是一种获得防滑甲板涂层的革新技术。NSWCCD预料利用这种LISI 表面改性工艺可以为航空母舰甲板提供持久和重新维修的防滑表面处理。LISI 防滑表面的性能优于目前有机防滑涂料。采用表面改性工艺将在40~50 年内使维修，周期寿命成本降低，并减少了人力和材料。利用LISI 将在航空母舰服役期间内估计能节省费用5000 万美元。这种工艺应用也不会严重影响舰船运转。NSWCCD 计划在HY100 或HY80 或高强度低合金钢甲板演示这种可能成功地用激光包覆层处理以获得持久和可重新修复的耐磨防滑涂层。NSWCCD 将选择好耐磨陶瓷/贵金属相结合的涂层并确定引入陶瓷增强物所需要改进的工艺。
3. 开发环境友好、快速固化、隐蔽性好的防滑涂料
美国Luna 公司正在开发防滑涂料以加速飞行甲板重新恢复使用，涂层是单涂层和快速固化以节省时间。Luna 零VOC 配方和无铬酸盐缓蚀剂促进高度环保接受性，按照I 型涂料成分设计高性能防滑涂料，而且满足许多V 型涂料的要求，可以修改涂层以达到单层成分G 的防滑涂料。Luna 目前正在开发吸收雷达波防滑涂料，它已经满足DDG-
1000 舰RCS 减少的要求。

四、结语
美国航空母舰使用的防滑涂料正在沿着长寿命，环境友好，高隐蔽性和能吸收太阳能降低甲板表面温度，采用简单单一快速固化工艺的方向发展。