海洋功能材料主要包括信息感知与传输材料、防腐抗磨防护材料、环境治理与修复材料、能源生产与存储材料、海水淡化材料，以及减阻降噪、密封、隐身等特种高技术材料。本期图书馆重点解读来自我校轮机工程学院海洋腐蚀与智能防护材料团队的相关专利，为海洋材料研发与专利布局提供参考。
一、润滑材料
润滑材料是指在机械运动中，通过降低摩擦阻力，来减少磨损的一类介质或物质。将其运用于船舶推进轴系、舵机液压系统、深海潜器关节及水下机械臂等运动部件，可降低机械能耗，延长精密部件在海水介质中的使用寿命，防止因腐蚀磨损导致的卡死或失效。
01《一种石墨烯负载球状金属的制备方法》（CN112574795A，发明人：戴乐阳;廖海峰，2021年）
该制备方法以油酸为湿磨介质和表面修饰剂，对铜锡混合金属粉末进行高压放电球磨，形成铜为内核、锡附着表面的复合颗粒加入膨胀石墨进行二次高压放电球磨，借助等离子体热爆与机械剥离协同作用将其剥离为石墨烯，并使球状金属负载于石墨烯片层表面。制备得到的石墨烯负载球状金属作为润滑油的添加剂使用，能提高润滑油的减摩抗磨性能。
02《一种氧化石墨烯复合低硫燃油的制备方法及复合燃油》（CN108658066A，发明人：戴乐阳，2018年）
该制备方法采用油酸或低硫燃油自身作为表面修饰剂，利用等离子体辅助高能球磨设备剥离膨胀石墨制备氧化石墨烯，并在球磨中加入少量乙醇胺磷酸酯作为中间连接剂。氧化石墨烯以极低浓度添加到低硫燃油中。表面修饰后的氧化石墨烯在低硫燃油中产生空间位阻效应，长期静置不沉淀，分散性优良。
03《一种表面修饰片状纳米铜及含有该纳米铜的复合润滑油的制备方法》（CN106752089A，发明人：戴乐阳，2017年）
该纳米铜的制备首先将粒径为0.5～2μm的微米级铜粉与表面修饰剂混合均匀后，再置于等离子体辅助球磨装置中，利用等离子体热爆效应和脉冲电子轰击效应协同磨球机械撞击，快速将铜粉形变成薄片状纳米铜，完成原位表面修饰。纳米铜具有良好的油溶性分散性，复合润滑油表现出优良的摩擦学性能。
04《一种表面修饰片状纳米铜及含有该表面修饰片状纳米铜的润滑油》（CN106479599A，发明人：戴乐阳，2017年）
该纳米铜包括铜粉基体及均匀包覆在外表面的表面修饰剂（如硬脂酸），两者质量比为97:3。制备时采用等离子体辅助球磨装置进行高能球磨，同步完成原位表面修饰。纳米铜具备纳米润滑添加剂减摩抗磨的特点，能通过摩擦力化学作用在摩擦副表面发生沉积、扩渗和铺展，填补修复金属表面磨损。
二、防腐与功能性涂层材料
防腐与功能性涂层材料是指涂覆于金属表面，通过物理隔离、电化学保护或化学钝化机制，阻断腐蚀介质（如氯离子、氧气）与基体接触的功能性覆盖层。
01《改性环氧树脂及其制备方法》（CN118931320A，发明人：邓雅君;张长安;居奎;吴建华，2024年）
该改性环氧树脂的原材料包括环氧树脂、胺类固化剂、低分子单环氧基化合物以及聚脲聚合物。制备时先将双官能度胺化合物与双官能度异氰酸酯化合物在有机溶剂中反应制得聚脲聚合物；再将低分子单环氧基化合物加入环氧树脂中搅拌，最后加入胺类固化剂和聚脲聚合物，真空除泡后涂覆固化。制备出的防腐涂层使用寿命有显著提升。
02《一种聚多巴胺改性三聚磷酸铝缓蚀剂及其制备方法和应用》（CN113755846A，发明人：张贤慧;陈宝;吴建华;朱伟春;王邦建，2021年）
该制备方法首先将多巴胺和三羟甲基氨基甲烷加入含有三聚磷酸铝的预分散液中进行聚合反应，待反应体系溶液呈黑色或深褐色后，经离心、干燥即得缓蚀剂。其中，三聚磷酸铝与多巴胺的摩尔比为(3.5～18)：(19～53)，聚多巴胺均匀包覆于三聚磷酸铝颗粒表面。制备得到的缓蚀剂防腐效果持久，缓蚀效率高。
03《一种铝酸盐长余辉材料、涂层涂料及其制备方法》（CN111234806A，发明人：吴建华;张宇;吴波;杨阳;张贤慧，2020年）
该专利通过溶胶-凝胶法制备二氧化硅包覆铝酸盐长余辉材料，先采用氢氧化钠做催化剂，在包覆产物密封陈化2h以上后，再置于高低温交变湿热箱中于60～90℃、60%～90%RH条件下热处理1h以上。涂层涂料以硅丙乳液为成膜物质，并在长余辉涂层底部加涂水性铝银浆反光中间层。能够有效提升材料耐水耐碱性并防止开裂。
04《一种可复涂低黏度高膜厚乙烯基酯涂料及其制备方法》（CN110295000A，发明人：张贤慧;吴建华;吴波;杨阳;于洪亮，2019年）
该涂料由乙烯基酯树脂、片状填料、含硫改性化合物、磷酸盐及复合功能流变剂等组分构成。复合功能流变剂由气相二氧化硅、改性羧酸酰胺溶液、改性脲溶液和偶联剂复配而成。制备时将树脂与含硫化合物加热改性后依次加入各组分分散制得。片状填料、磷酸盐与含硫改性化合物协同增强漆膜附着力与防腐性能。
三、防污材料
防污材料是指能够抑制或减少海洋生物（如藤壶、藻类）在材料表面附着、生长和繁殖的特种材料，可应用于船舶底部、声呐罩、水下传感器及海洋养殖网箱，能够有效抑制生物附着，减少船体污损。
01《一种用于钛合金基材高结合力防污减阻的涂层及其制备方法和应用》（CN119752267A，发明人：陈柏屹;魏寅莎;张伟雄;鲍萌;吴建华，2025年）
该制备方法首先对钛合金进行微弧氧化处理，在表面原位生成陶瓷膜；随后进行水热处理，在陶瓷膜上引入纳米级多孔刺微观结构和羟基；再将壳聚糖、磺基甜菜碱等预聚液涂覆后经紫外光固化形成第一网络；最后浸泡于β-甘油磷酸钠盐溶液中，形成离子-共价双网络水凝胶。两性离子形成的水化层能有效阻止污损生物粘附并兼具润滑减阻作用。
02《防污纳米填料及其制备方法》（CN119264718A，发明人：邓雅君;王世斌;吴铜顺;黄垒，2025年）
该制备方法首先纯化纳米载体材料改性，然后接枝天然有机抗菌化合物，最后负载防污杀菌剂制得防污纳米填料。接枝的天然有机化合物赋予填料长效杀菌性和智能响应释放功能，结合负载的杀菌剂，能够提升涂层的杀菌性、抗菌性和防污周期。
03《一种钛合金表面类液态聚合物网络及其制备方法和应用》（CN119020744A，发明人：陈柏屹;张豪;俎鹏姣;吴建华;张佳讯;王保鑫，2024年）
该制备方法依次对钛合金进行抛光处理、磁控溅射沉积硅、羟基化处理，随后将钛合金浸入KH560乙醇溶液中加热反应，再浸入KH602乙醇溶液中静置烘干，最后浸入环氧封端交联剂DGETPDMS的乙醇溶液中加热反应，使分子刷相互交联形成类液态聚合物网络。该网络具有长期稳定的防污效果，耐冲刷。
04《一种钛合金表面的抛光处理方法》（CN118581456A，发明人：陈柏屹;张豪;俎鹏姣;王保鑫;叶洪星;吴建华，2024年）
该方法结合表面抛光和化学修饰两步工艺。表面抛光包括粗抛光与化学机械抛光；化学修饰采用由浓硫酸、异丙醇和二甲氧基甲基(3,3,3-三氟丙基)硅组成的修饰剂对抛光后的钛合金进行浸泡处理（1.5～3h），最后在表面喷涂润滑剂。相比传统防污涂料，该方法施工简单，不存在涂层脱落导致防污失效的问题。
05《一种利用L-组氨酸设计pH电荷响应的两亲防污涂料及其制备》（CN118206906A，发明人：吴波;魏传赢;吴建华，2024年）
该专利合成含L-组氨酸的共聚物，利用(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷对L-组氨酸甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯进行封端修饰，与羟基封端PDMS交联固化，形成两亲性聚合物交联网络。并利用亲疏水组分在不同环境下的膨胀-收缩，形成微纳结构。有效避免了两亲性聚合物的宏观相分离，实现了微相分离。
06《MXene复合填料及其制备方法以及防污涂料》（CN115895326A，发明人：邓雅君;张涛;吴波;吴建华;杨阳，2023年）
该专利将蚀刻后的MXene材料用聚乙烯亚胺（PEI）改性，再负载纳米银颗粒得到MA复合填料；或进一步加入纤维素接枝改性，得到MAC复合填料。该复合填料展现出优良的分散性和抗菌性，能够提高防污涂料的抗污性能。
07《一种Cu2O-TiO2纳米管芯鞘结构及其制备方法》（CN115386941A，发明人：吴建华;蓝剑锋;陈柏屹;张彦;唐振;王保鑫，2022年）
该方法依次采用电化学阳极氧化与热处理制备TiO2纳米管，通过电化学阴极还原使纳米管底部，利用电化学脉冲沉积技术，以具有导电性差异的TiO2纳米管为工作电极，将Cu2O定向负载至纳米管阵列内部形成芯鞘结构。该方法实现了Cu2O从底部至顶部的定向形核生长和填充率的高度可控。
四、吸波隐身材料
吸波隐身材料是指能够吸收特定频段电磁波，从而降低目标雷达散射截面积（RCS）的特种复合材料，可应用于水面舰艇上层建筑、潜艇声呐隐身、巡航导弹及水下兵器。
01《一种锰锌铁氧体/聚苯胺/碳化钛复合吸波材料及其制备方法》（CN112625441A，发明人：张贤慧;刘俊俊;吴建华;陈继伟;吴波，2021年）
该复合材料由Ti3C2（碳化钛）与锰锌铁氧体/聚苯胺（PANI）复合材料共混制得。锰锌铁氧体采用溶剂热法结合尿素造孔制成介孔杨梅球状结构，原位聚合包覆聚苯胺，与氢氟酸刻蚀得到的二维多分层片状Ti3C2超声共混。三种不同吸波机理材料的复合实现了界面极化与阻抗匹配性能，吸波性能强且吸收频带宽，可应用于EMI屏蔽、隐身材料及国防行业。
02《一种高性能雷达复合吸波涂层材料及其制备方法》（CN112029376A，发明人：张贤慧;燕佳欣;吴建华，2020年）
该吸波涂层材料分为两层或三层结构。两层结构由内向外为底层（磁损耗型吸波材料如铁氧体）和表层（电损耗型吸波材料如石墨烯），厚度比为(3～3.5):1；三层结构为底层（电损耗型）、中层（磁损耗型）、表层（电损耗型），厚度比为1:(1.6～1.7):1。每层均含环氧树脂、有机溶剂、吸波剂和聚酰胺固化剂，多层结构设计克服了单一类型吸波材料损耗性能差、频宽窄的缺陷。
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