冰级船舶（Ice class ship），指航行于冰区的船舶，按船级社规则适当加固，可在某种程度冰情时航行。在北极地区航行时，船舶甲板、海水吸口、甲板管系、通风开口、液压系统等重要部件容易结冰。抗结冰性和高耐磨性涂层对于冰区船舶来说是保障低温条件下船舶安全的必要要求。冰上丝绸之路航行的特点之一在于即使有破冰船开辟航道，仍然会有冰块与船体发生撞击。研究发现：冰面与新船的钢壳之间的摩擦系数达到了0.2，这就要求冰级船舶涂层具有强度高、韧性好、不开裂等耐磨性和耐冲击性；另外，结冰是冰区最常见的现象，如何使船体抗结冰亦是冰区船舶涂层的要求之一。樊玲从热力学观点分析了水结冰的原理，指出水结冰过程为：1）水在固体表面形成不稳定的晶胚；2）继续降温，不稳定晶胚形成晶核；3）晶核长大，长出棱角，即枝晶生长；4）多重枝晶生长，形成冰层。由此可见，水在物体表面结冰，首先需要覆盖一定面积的表面，而一旦开始结冰，空气中的水蒸气就会在其上生长成为冰晶。水覆盖的表面积取决于接触角的大小，也是固液两相之间的分子间作用力相对大小，即水滴的表面张力和被覆盖物体的表面性能。接触角越大，水滴越不容易附着在物体表面，把接触角大于150°、滚动角小于10°的表面叫做超疏水表面，超疏水表面的获得可以通过改变其表面张力或者改变表面结构来实现。张建伟等对高分子材料涂层在碰撞条件下的剥落机制进行了有限元模拟分析，认为工程中实际的破坏通常是张开和剪开型裂纹复合破坏，应属于划痕和刮伤。除受涂层的倒角半径和碰撞角度影响外，摩擦磨损主要受两方面影响，一是在表面或表面变形层产生的剪切力，再是由于在表面或表面变形层出现的弹、塑性变形以及断裂行为。第一阶段发生的是静摩擦而无材料转移；第二阶段在连续受到冰块摩擦力的作用下，接近表面的材料发生塑性形变乃至断裂，材料发生转移则形成裂纹、扩展直至材料最后从表面脱离，形成磨屑。冰区船舶在航行中船体涂层上则有黏着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损等多重磨损机理共同存在，所以要达到冰区船舶涂层的耐磨要求，还是要从提高涂层材料的韧性着手。
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