摘要：综述了我国特种涂料的发展、分类及用途，从性能、组成及应用等方面，重点介绍了在军工、民品中应用比较广泛的重防腐涂料、隔热涂料、防污涂料、防滑涂料等4种涂料。展望了特种涂料的未来发展趋势，指出多功能化高品质的特种涂料、环保节能特种涂料以及适应现代军事装备的高性能特种涂料将有较好的发展。
涂料是一种以不同施工工艺将其涂覆在物件表面后形成的固态薄膜，这种薄膜粘附牢固、连续且具有一定强度，能够起到保护、装饰的作用，有的涂料还具备其他特殊功能。相对于常规涂料，特种涂料是一种科技含量高、能够满足多种特定需求的涂料品种，被广泛应用于桥梁防腐、防水，建筑外墙隔热、保温等众多领域。
1 我国特种涂料发展现状
解放初期我国的特种涂料仅有单一品种的硝基涂布漆和醇酸漆，到现在已逐步成为涂料行业的一个独立分支，发展出数百个甚至上千种涂料品种，广泛用于航空、航天、海洋、道路、交通、武器装备、机械、电子、核能、化工等领域。特种涂料应用广泛，在国民经济发展、国防建设和高新技术领域中，处于不可缺少和不可替代的高、精、尖的位置，但所占比重却不大，仅占涂料总量的15%左右，生产规模也较小。
特种涂料从用途和应用角度可分为军用和民用两大类。军用主要有航天航空、舰船、核工业、常规兵器涂料等；民用主要有道路交通、建筑、高温防腐、防水涂料以及机械制造中的功能性涂料等。
军用特种涂料在性能技术方面的要求比民用特种涂料更加严格，例如防腐性、防污性、耐热性等等都必须达到较高要求才可用于实体涂装，世界上最先进的涂料往往首先应用在军事领域之后才转为民用或是军民共用。近几年来，在市场经济的大环境下，传统的军工产品与民用产品相互渗透，军用特种涂料与民用特种涂料的区分界定已经不再明显，在国防、航天航空等高端技术领域，已经有众多的民营或私营企业参与其中，而军用产品中具有推广应用价值的特种涂料在民用领域得以广泛应用。
本文重点介绍了在军工、民品应用比较广泛的几类特种涂料。
1.1 重防腐涂料
相对常规防腐涂料而言，重防腐涂料在较为苛刻的条件下具备长效防腐的优良性能，一般在化工大气和海洋环境里可使用10年或15年以上，只要温度适宜，即使在酸、碱、盐和溶剂介质里也能使用5年以上。重防腐涂料技术含量较高、技术难度较大，综合应用了电子、物理、机械和仪器等多种学科的先进技术与成果，例如高耐蚀树脂的合成、高效分散剂和流变助剂的应用、新型耐蚀抗渗颜料与填料的开发、先进施工工具的应用、施工维护技术、现场检测技术等。
我国重防腐涂料的类型主要有环氧类、聚氨酯类、氯化橡胶类、氟树脂类、聚脲弹性体防腐涂料，以及有机硅树脂涂料、丙烯酸类和富锌底漆等，市场份额最大的是环氧类防腐涂料。
重防腐涂料在军工领域主要应用于核电站、航空母舰、驱逐舰、核潜艇、隐形战斗机、飞机各种型号导弹防腐涂料等。重防腐涂料民用领域更为广泛，如新兴海洋工程、现代交通运输、能源工业、大型工业企业和市政设施等。
我国涂料行业对外开放最早、国际化程度最高的领域即重防腐涂料领域，但目前国际知名重防腐涂料品牌均为国外企业，而低端市场则以国内企业为主。丹麦海虹老人、荷兰国际油漆、美国大师漆、荷兰阿克苏诺贝尔、韩国金刚等知名品牌均在中国国内建厂，凭借在技术、品牌、管理等方面的优势垄断我国重防腐涂料高端市场，如集装箱涂料和船舶涂料等高端产品，80%以上的市场份额被外资企业和中外合资企业的涂料产品占据，在环保、节能方面，国产重防腐涂料与国际品牌产品相比还有较大的距离。
不过，近年来国内企业在防腐涂料领域表现出不俗业绩，能够为客户提供技术创新、性价比高的产品和专业化的技术服务，在建筑钢结构、铁路、高速公路、石油化工等内陆配套防腐体系中获得广泛应用，涂料的档次也不断提升，转向环保型和技术适应型，而且合成树脂涂料已经达到工业发达国家的水平，占到重防腐涂料体系的80%，某些企业的应用工程范例遍布海内外，如上海涂料公司麾下的上海开林造漆厂、江苏兰陵化工；重防腐蚀领域的一些大型工程都采用国内企业涂料产品，如2008年北京“鸟巢”工程、2010年上海世博会、天津100万吨乙烯工程、杭州湾大桥等。
今后，高固含量、无溶剂涂料将成为我国重防腐涂料的发展方向，尤其是水性重防腐涂料，应扩大使用范围、提高涂装施工性能，保持涂层的耐久性，达到节能、环保的要求。
1.2 隔热涂料
隔热涂料是一种新兴的特种涂料，对太阳光近红外热量有阻挡、反射、辐射的作用，能够令屋面隔热降温，节能降耗。隔热涂料隔热、防水、防锈、防腐，且工期短、见效快，能够取代保温棉、发泡海绵、夹层铁皮等。
隔热涂料从特性原理分类主要有隔绝传导型隔热涂料、反射型隔热涂料和辐射型隔热涂料三种。反射型隔热涂料隔热效果优于阻隔型隔热涂料，其耐候性强，溶剂一般无刺激性，环境污染程度小，与各种基材间具有较好的附着力，与底漆、中间漆也具有良好的亲容性。反射型隔热涂料最初应用于军事和航天，由于其太阳热辐射下能够显著降低物体的表面温度，因此迅速应用到石油化工行业，在建筑工程领域反射型绝热涂料被应用于外围护结构的表面，阻止建筑物吸收太阳辐射，降低建筑物表面温度，使较少热量传入室内，保护屋面的防水材料。
反射隔热涂料在国外起步较早，也取得了较大进展。20世纪40年代，美国Alexander Schwartz等人通过在多层铝膜间引入导热系数低的空气制成复合材料，开发出的新型反射隔热组合系统揭开了反射隔热涂料的新纪元。辐射隔热和反射隔热技术在70年代末期取得了巨大的进步，其后20余年隔热涂料的研究十分活跃，美国盾牌（Thermo-shield）节能涂料作为代表性产品之一，不但用于航天飞机，在美国、日本、马来西亚和新加坡等国的油气储罐、房屋建筑领域也应用广泛，效果很好。
1992年，我国开始研制隔热涂料，从事研发的科研和生产单位已有50余家，但仍处在研究阶段，重点放在功能填料及其粒径的选择、成膜物质选择及改性、涂料配方的调整等，较少关注隔热方面的综合研究与应用。
太阳热反射隔热涂料向高寿命、长效性迈进，单一颜填料向高纯度、复合颜填料的方向发展。在实际应用中，彩色涂料是外墙涂料主要需求方向，如何在涂料经过颜色调配后还能保证涂膜的反射性能将是反射隔热涂料的研究重点。
1.3 防污涂料
防污涂料是一种以非常低的速率将所包含的活性成分（毒剂）逐步释放到海水中，从而抑制和阻止海生物在船舶等海洋钢结构上的附着和生长的特种涂料。防污涂料能够保持船体外表面的光滑和涂层的完好，在不影响正常航速的基础上最大程度上减少油耗并保持涂层的寿命，降低维修成本。
防污涂料主要有传统型、释放型、烧蚀型、自抛光和自释放型防污涂料，目前国内对于防污涂料的研究主要集中在自抛光型、低表面能和仿生防污涂料。
防污涂料可用于船舶船底防污、海上钻井平台、海上浮标、海洋运输业、修造船业、油气业、海洋渔业等海洋设施的防污。此外，随着对海洋资源不断开发利用，防污涂料还应用到一些新的领域，如海滨城市的发电厂及石化企业的海水冷却管道、海洋监测系统的探测仪器、海洋工程的港口等。
国外防污涂料研制的比较早，具有完整的标准化体系。其中美军标对船体防腐和防污涂料体系（MIL-PRF-24647）进行了详尽的性能规范，对防污涂料的类型、应用、环保性和服役期效进行了严格的划分，最长防污期效可达7—8年，配合水下清洗技术的实施可达到10年以上。目前，美军在用的最具代表性的防污涂料产品为PPG-Ameron公司的ABC #3无锡自抛光防污涂料，它适用于在不同海域、不同在航率的舰艇，在动态和静态下均具有良好的防污性能，在美海军中已有30年的应用历史。我国从1966年开始对船底防污涂料进行系统研究，随后又投入大量资金用于环保型长效防污涂料研发，在防污涂料基体树脂的合成工艺、涂料配方设计和实船涂装应用等方面进行了大量的研究，成功研发出具有3年和5年不同期效的防污涂料，并得到应用。
随着海洋经济的迅速发展，海洋运输业、修造船业、油气业、海洋渔业也成为国民经济的增长点，对防污涂料的需求日益增大。随着人们环保意识的增强和各种法律法规的限制，海洋防污涂料向着低毒、无毒化的方向发展，环保型防污涂料将占据越来越重要的市场地位。低氧化亚铜类或无铜自抛光防污涂料、兼具自抛光性能和超疏水性能的防污涂料等的研制，将逐步加快步伐，并得到推广应用。
1.4 防滑涂料
防滑涂料能够在物体表面形成一种高摩擦系数的防滑面，增加表面摩擦力，以减少人员、车辆和其他物体的滑动，减少人员滑倒摔伤事故，避免财产损失。航空母舰和舰载机甲板使用防滑涂料，能够增大甲板的摩擦系数，可防止航行时飞机和车辆在甲板上的滑动，而且为保证战斗机的起飞和降落提供了最可靠的摩擦力，是防滑涂料应用最成功的案例之一。
目前防滑涂料大多数是以树脂的种类而分类的，比如聚氨酯防滑涂料、环氧防滑涂料、醇酸防滑涂料、氯化橡胶防滑涂料等。还可以按涂料的组成分类，比如单组分防滑涂料、双组分防滑涂料和多组分防滑涂料。常用的品类有酚醛、过氯乙烯、氯化橡胶、环氧、聚氨酯、亚克力和最新的绿色环保产品——CPC防滑剂等，使用时按比例加入耐磨骨料（河砂、金刚砂、水泥和橡塑颗粒等）能提高防滑性能。
防滑涂料在国防科技领域起着非常重要的作用，主要应用于有防滑要求的场所，包括船舶甲板、安全通道、钻井平台、直升机平台等场所，适用于重载（机）车辆在甲板面的安全防滑行驶。防滑涂料的民用领域主要包括：潮湿环境下大型设备表面，如船舶、海上石油平台；人员行走的通道、过街天桥、运动场所等；停车场、公路的防滑区域等；浴室、游泳池等防滑区域。据Markets and Markets的一项市场报告显示，全球防滑涂料市值2018年为1.05亿美元，预计2023年将达到1.61亿美元。
防滑涂料的研发和使用以美英等国为代表，具有完整系列化的产品。美军标MIL-PRF-24667C（2008）中，详尽地进行了防滑涂料体系的分类、要求、试验方法、检验规则等划分，经历了标准耐久、高耐久、超高耐久三个阶段。符合美军标MIL-PRF-24667要求的厂家主要有IP和AST公司，都有系列化产品，主要采用环氧树脂及其改性体系。20世纪90年代，我国开始研制甲板防滑涂料，目前我国某些舰船上已大量使用自主研发的某种甲板防滑涂料，部分使用年限已达到10年以上，在甲板防腐、防止人员滑倒上都有很好的效果，已形成了从研制、生产到施工、保养、维修、增效延寿的成套体系。
防滑涂料在多种应用环境条件下具有优异的防滑性能，可满足我国多个行业领域中的防滑需求。随着我国对海洋开发的深入，各类海洋平台、民用船舶、离岸设施都离不开防滑措施；同时，各种采矿企业、化工企业、运输行业以及公共场合的地面、车辆或计重系统也都需要防滑措施保障正常运转。目前这些民用领域采用的防滑措施较为简单，防滑效果差、耐久性和防腐性不足，军品配套研制的防滑涂料应用于这些领域，将明显改善这些领域的防滑防护现状，为应用企业节约成本并提高安全和防护的效果，具有明显的社会经济效益。
2 我国特种涂料的发展趋势
特种涂料是涂料中较为重要的一类，其用量不大，但是往往占据着高端市场。我国宏观经济朝着可持续发展的方向迈进，资源的有效利用和环境保护的重要性显著提升，也对特种涂料提出更高的要求。
一是多功能化高品质的特种涂料市场需求量提高。国家绿色经济发展的需要，普通民众不时增强的健康意识以及对美好生活的向往，未来都需要更多的多功能化高品质的特种涂料。例如，房地产业的发展和重大建筑火灾事件对社会的影响，消费者需要效果更好的外墙隔热保温涂料、高性能防火涂料。
二是环保节能特种涂料前景看好。国家树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，石化行业节能减排和可持续发展的政策，化工新材料产业产值快速增长的趋势等，都为特种涂料的发展提供了机遇，市场前景颇为乐观。顺应低碳、环保时代的需求，开发环保节能的涂料产品是特种涂料未来的走向。
三是适应现代军事装备的高性能特种涂料备受瞩目。在国家的大力支持下，军用特种涂料经过数年发展正逐渐成为中国涂料工业的重要细分领域。国内武器装备需求的提高，带动了军用特种涂料需求日益增长，重点围绕航空航天、武器装备、船舶、核工业、电子科技几大军事工业领域开发适应现代军事装备的高性能特种涂料，增强武器装备的生存能力和作战功能，将成为军用特种涂料发展的重中之重。
此外，中国产业调研网发布的《2016年版中国特种涂料行业深度调研及发展趋势分析报告》认为，我国涂料行业仍面临技术水平低的问题，防污涂料、多频谱兼容隐身涂料、耐高温涂料等功能型涂料将是未来主要发展方向，模仿海豚和鲨鱼皮表面的仿生防污涂料、低表面能的氟硅防污涂料是目前研发的热点和难点。
3 结语
特种涂料作为一种高科技、多学科、交叉型材料，是涂料工业以及其他行业发展的引领，而国民经济和国防科工领域的高速发展也需要有特殊性能的优质涂料与之配套。可以说，有了特种涂料的帮助，才让人民的生活更加丰富多彩、让那些彪悍的武器装备性能更加精良。