国家标准计划《仿生防污材料表面生物附着强度测试方法》由 TC598（全国仿生学标准化技术委员会）归口 ，主管部门为中国机械工业联合会。

主要起草单位 洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所） 、北京机械工业自动化研究所有限公司 。

本标准旨在建立获取污损生物幼虫、孢子以及污损微生物在仿生防污材料表面附着强度这一关键参数的测试方法，该参数是污损生物附着关键阶段——永久性附着的关键影响因素。

本测试方法可充分模拟船舶的航行工况条件，测试结果将为船舶仿生防污材料、污损释放型防污材料等的设计与性能评价提供技术支撑，保障船舶的航行经济性与使用安全。

生物污损的发生会对船舶的航行经济性、安全性造成严重的影响:①会显著增大船舶自重和行进阻力，增加燃油消耗，增加温室气体排放；②会促进材料腐蚀的发生，降低结构的安全性。

因此，必须采取措施对生物污损进行防除。

涂装防污涂层是海洋船舶防除海生物污损最为经济有效的方法。

我国目前主要以含铜化合物自抛光防污涂层为主，由于铜元素累积效应对海洋生态环境的危害，面临着限用（甚至禁用）的问题。

因此环境友好型防污材料成为必然的发展趋势。

基于海洋生物表皮特性等仿生理念发展起来的污损释放型仿生防污材料已成为船舶防污涂层的重要发展方向。

该材料通过自身本体和表面特性，使污损生物在材料表面附着不牢或难以粘附，达到防污目的。

由于本身不消耗，具有对环境友好、长效防污等特性，同时兼具一定的减阻性能，逐渐成为船舶防污涂料的主流方向。

在该防污涂层的研发中，筛选与防污性能快速评价是其重要环节之一。

（1）目前防污涂料防污性能评价标准无法满足仿生防污材料的快速评价需求 我国目前对防污涂料防污性能评价的标准有主要有两个，即GB/T 5370-2007防污漆样板浅海浸泡试验方法和GB/T 7789-2007 船舶防污漆防污性能动态试验方法。

上述两个标准结合使用，可以对防污涂层的长期实海防污性能和涂层材料消耗进行评价。

由于上述标准都需要对防污漆样板进行实海挂板试验，因此所需周期长，无法实现对防污涂层性能的快速评价，这大大加长了防污涂层材料在开发过程中的筛选与测试环节的研制周期。

（2）生物附着强度是影响仿生防污材料防污性能的关键参数，目前尚无国家标准可以参考 仿生防污材料及传统污损释放型防污材料均依靠材料表面特性将污损生物与涂层表面间结合强度最小化，使污损生物不易附着或附着不牢，从而在航行或简单机械清理时可以轻易地移除，达到防污目的。

国际油漆、佐敦油漆、海虹老人涂料和杜邦油漆等各大海洋船舶污损防护涂料公司均积极进行污损释放型仿生防污涂料的研发并不断有产品面市。

污损生物在材料表面的附着都是从污损生物幼虫或孢子阶段的附着开始的，其在材料表面的附着一般要经历可逆的临时性附着和不可逆的永久性附着两个阶段，后一阶段最终形成生物污损，而生物幼虫或孢子在材料表面附着强度的强弱是影响其是否在材料表面形成永久污损和形成污损后是否易于脱除的关键影响因素。

因此，污损生物在防污材料表面的附着强度是对材料防污性能进行快速评价的关键参数之一，该参数对于快速评价材料的防污性能和指导材料设计、选型具有重要的意义。

目前国内在生物附着强度测试方法方面尚无国家标准可以参考，严重阻碍了环境友好仿生防污材料的研发进度，因而有必要建立基于污损生物附着强度的材料防污性能快速评价方法与标准，推动环境友好仿生防污材料的发展。

本测试方法采用可室内培养的海洋污损微生物、典型污损生物幼虫，通过对应水流流速下生物脱除率等统计学的方法计算生物附着强度，开展仿生防污材料防污性能评价，试验周期短，成本低，且数据具有代表性，适用于防污涂层研制中的高通量快速筛选，可极大缩短仿生防污材料、污损释放型防污材料研制周期；同时该方法也可用于成熟涂层体系防污性能的快速横向对比，是对GB/T 5370-2007和GB/T 7789-2007的有力补充。

该方法对于缩短仿生防污材料、污损释放型防污材料研制周期，指导防污涂层材料的设计以及船舶应用选型具有重要意义，具有较好的应用前景和潜在的经济效益。

范围： 本文件规定了生物在材料表面附着强度的试验原理、试验条件、试样制备、试验程序、数据处理及结果表述和试验报告等。 本文件适用于评价污损生物幼虫或孢子、污损微生物在仿生防污材料、污损释放型防污材料等材料表面的附着强度。 主要技术内容： ①术语和定义 列明本文件涉及的主要技术术语及其定义，包括污损生物、仿生防污材料、污损释放型防污材料、附着强度、脱附率等。 ②试验原理 阐明标准方法采用的测试原理，本标准拟利用大宽高比（宽高比大于7︰1）平直矩形流道内充分发展的湍流流体对污损生物的剪切作用力评价生物附着强度，该流体流态接近于船舶表面与水流的作用关系，管壁处流体保持层流状态，在该层内速度梯度很大，近似为常数，切应力恒定不变。 ③试验条件 明确标准采用的试验装置、典型污损生物及测试参数。 ④试样制备 基于测试装置及其测试要求，提出样品规格、制备方法与表面状态要求。 ⑤试验程序 明确污损生物预附着方法、水流剪切测试流程、水流剪切测试前后污损生物附着密度统计方法，提出试验中断、试验终止处理方法。 ⑥数据处理及结果表述 绘制剪切强度-脱附率数据曲线并计算85%临界脱附率下的剪切强度。 ⑦试验报告 明确防污涂层生物附着强度测试要素，撰写试验报告。