随着全球能源需求的急剧增加，新型清洁能源的开发和利用越来越受到重视，其中海洋风电的发展更是相当迅速。由于海洋风机所处环境为高腐蚀环境，而且近年来，随着风电机组功率的不断增大，设备的体积变得更大，投资也更高，维护难度加大，这就对海洋风机塔筒的防腐蚀涂装提出了更高的要求。传统的海洋风机塔筒涂装工艺为富锌底漆/环氧云铁中间漆/聚氨酯面漆，其中富锌底漆由于锌粉含量低，电化学保护效果不明显；聚氨酯面漆的耐侯性和耐腐蚀性也越来越不能满足现在的设计需求；而且传统的3涂层涂装体系施工程序复杂，施工成本高，不方便日常维护和维修。针对上述问题，本课题以锌加涂膜镀锌为参考基准，自制了用于重防腐领域的涂膜镀锌涂料，并将其作为底漆，与聚硅氧烷面漆组成新型的2涂层风机塔筒涂装体系。具体研究工作如下：1.涂膜镀锌底漆的制备及性能研究。采用特殊的包覆树脂和超细锌粉制备出干膜固含达96%以上的涂膜镀锌涂料。试验了不同的溶剂体系对涂膜镀锌表面状态、表干时间和物理机械性能的影响。并最终确定涂膜镀锌溶剂体系为醋酸丁酯：重芳烃=2:6。考察了溶剂体系、溶剂用量以及放置时间对涂膜镀锌粘度的影响。通过在涂膜镀锌中掺入导电聚合物IDP，降低了涂膜的表面电阻并提高其电化学防腐性。探讨了IDP含量对涂膜附着力、柔韧性以及面电阻率的影响，确定了IDP的含量为1.5%涂膜综合性能最好。采用盐雾试验和盐水浸泡试验考察了锌粉含量对涂膜防腐性能的影响，确定了涂膜镀锌的锌粉含量为96%。耐水汽渗透试验表明，自制的涂膜镀锌耐水汽渗透性和鳞片状锌粉富锌涂料，以及无机磷酸盐富锌涂料相当，具有良好的抗渗透性。2.聚硅氧烷面漆耐腐蚀性能研究。通过耐侯性试验对环氧聚硅氧烷和丙烯酸聚硅氧烷面漆的保色性进行了研究。采用拉开法附着力试验研究了环氧聚硅氧烷和丙烯酸聚硅氧烷面漆的附着力拉伸断裂情况。通过QUV加速老化试验，考察了聚硅氧烷面漆、氟碳面漆和聚氨酯面漆在1500h和2000h时的保光性。结果显示，聚硅氧烷面漆、氟碳面漆能保持良好的保光性，而聚氨酯面漆在1500h时内能保持与前两者相当的保光性，但在2000h时，其保光性急剧降低，并出现失光粉化现象。人工加速老化(氙灯)试验显示三种面漆实验过程中色差变化不明显，但保光性差异较大，在相同情况下，聚氨酯面漆耐侯性要明显差于聚硅氧烷面漆和氟碳面漆。3.复合涂层涂装体系及工艺研究。本章对IS012944标准规定的大气腐蚀环境的具体分类及不同涂层体系之间的配套性基本原则进行了介绍。循环腐蚀试验显示，早期的二涂层体系和三涂层体系耐腐蚀性能相似，当试验进行到5周时，三涂层体系开始出现明显腐蚀，而二涂层体系良好，在试验12周时三涂层已出现大量起泡、开裂、脱落等，单边扩蚀达到2mm。盐雾试验2500h时，三涂层体系漆膜出现明显的脱落和破坏，而二涂层体系漆膜状态良好。对循环试验后的漆膜作附着力检测显示，无论是体系A，还是体系B，试验后的附着力均大于5MPa，且衰减幅度均小于规定的50%，但聚硅氧烷体系明显优于传统的聚氨酯涂装体系。综合以上试验得出结论：以涂膜镀锌为底漆聚硅氧烷为面漆的二涂层涂装体系性能优于传统聚氨酯三体层体系，完全能被替代用于沿海风机塔筒的防腐蚀涂装。