船舶螺旋槳密封圈的防腐蝕涂層需應(yīng)對(duì)海水、微生物和動(dòng)態(tài)摩擦的多重侵蝕，其防護(hù)機(jī)理建立在物理屏障、電化學(xué)保護(hù)和生物抑制的協(xié)同作用之上。海水環(huán)境中 3.5% 的氯化鈉濃度會(huì)引發(fā)金屬基體的電化學(xué)腐蝕，而密封圈與軸系的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（線速度達(dá) 5m/s）會(huì)加劇涂層磨損，導(dǎo)致防護(hù)失效。

新型復(fù)合涂層體系由底層、中間層和功能層構(gòu)成。底層采用鋅鎳合金電鍍（厚度 8-12μm），通過(guò)犧牲陽(yáng)極效應(yīng)為金屬基體提供電化學(xué)保護(hù)，腐蝕電流密度從 20μA/cm2 降至 3μA/cm2 以下。中間層為環(huán)氧樹(shù)脂（20-30μm），通過(guò)交聯(lián)形成致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，水滲透率控制在 1×10?11g/(cm?s?Pa)，有效阻擋氯離子滲透。

功能層的設(shè)計(jì)是防腐蝕的核心。添加 2% 石墨烯的聚四氟乙烯（PTFE）涂層，表面粗糙度可降至 Ra0.05μm，既減少海洋生物附著（附著率降低 70%），又通過(guò)自潤(rùn)滑特性將摩擦系數(shù)穩(wěn)定在 0.06。某造船廠應(yīng)用該涂層后，密封圈的腐蝕速率從 0.2mm / 年降至 0.03mm / 年，壽命延長(zhǎng)至 5 年以上。

涂層與密封圈的結(jié)合強(qiáng)度至關(guān)重要。通過(guò)噴砂預(yù)處理（表面粗糙度 Ra3-5μm）和硅烷偶聯(lián)劑處理，可使涂層附著力達(dá)到 50MPa 以上，在 1000 萬(wàn)次往復(fù)運(yùn)動(dòng)測(cè)試中無(wú)剝落現(xiàn)象。此外，添加 8% 銅粉的功能層能緩慢釋放 Cu2+ 離子，形成直徑 5-10mm 的抑菌區(qū)，有效抑制藤壺、藻類等海洋生物的附著腐蝕。