航母飞行甲板的功能是实现舰载机的起降和转运，甲板涂料是专门为保证舰载机正常运转以及相好断备和工作人员的移动安全而的，除了传统的防滑作用和耐磨特性外，现代航母甲板涂料还需要具备可降低甲板温度、低雷达探测性、迅速凝固成型、环境友好等特点。在航母各主要系统相关技术逐步提升的同时，甲板涂料性能也在不断改进，新型涂料的应用可对航母的甲板维护/维修时间、隐蔽性、舰员的工作生活条件以及环境等方面予以改善。
航母飞行甲板涂料
航母飞行甲板涂料通常由成膜树脂、防滑粒料、溶剂和颜料组成，树脂是涂料的主要组成成分防滑粒料是提高涂料防滑性能的添加剂，另外还有少量助剂，如消泡剂、湿润剂、防老化剂、阻燃剂增韧剂等。树脂将粒料固定，同时保护基材不受破坏。与普通的舰体涂料相比，甲板涂料具备一些独有的特性：飞行甲板常年暴露于海洋环境中，昼夜温差和季节变化造成甲板结构产生轻微的热胀冷缩形变，若涂层的弹性和韧性不足这种形变必然会很快导致涂料开裂和脱落，一旦涂料脱落，不仅会使甲板失去平整度，涂料碎片还会对舰载机发动机造成安全隐患，舰载机在甲板上起降时，会对涂层产生极大的冲击能，需要一定的弹性缓冲，而且飞行甲板涂层一般较厚，柔韧性不足会导致涂料开裂飞行甲板涂料对摩擦系数有一定的要求，一般要求在0.7以上，摩擦系数越大防滑性越好，才能有效防止因舰体摇晃造成飞机侧滑和人员摔伤；在潮湿及积水环境下，防滑性能不会严重下降；甲板是飞机起降和人员活动频繁的地方，涂料优异的耐磨损性可减少磨损延长使用寿命；高盐、高湿、高温差的海洋性气候使甲板基材的腐蚀加刷，涂料要具备良好的附着力和密封性，才能阻止或减缓水汽和盐雾的渗透，确保基材不受腐蚀使用寿命较长的涂料不仅具有耐日光曝晒、耐干湿交替变化、耐海水浸湿等特性，还要耐油污，能用洗涤剂液进行简单方便的清洗；涂料喷涂在甲板上并不是完全平整光滑的，而是呈现微小“褶皱形态的，以增强防滑性；飞行甲板是舰员经常活动和行走的地方，涂料的踩踏舒适性也是很重要的。
另外，根据各国涂料的标准不同还会有一些特定要求，如美海军要求涂料在使用中发生意外破损时，脱落部分须呈粉状而不是片状且舰员可使用快速涂覆材料修补，并保证修补区域在24小时内固化，具备30天的使用寿命或能承受1600次舰载机起降等。
长寿命防滑涂料
对于航母飞行甲板涂料，耐磨性是一个无法回避的问题。美国军用标准要求涂料每年必须能够承受舰载机起降1000架次以上而直到1990年代，实用效果都远达不到这个标准，有些部位的涂料在起降3000架次左右就出现了损坏的现象。2006年，美海军制造维修技术研究所对尼米兹级核动力航母和当时在役的小鹰级航母使用的防滑涂料进行分析后，提出了延长飞行甲板涂料寿命的需求和揩施。
从对飞行甲板维修的角度来看，所需的时间、成本和劳动强度都比较大，在维修成本方面，根据具体情况不同，每平方米约需140~270美元。对于尼米兹级航母来说，每次部署后，飞行甲板重点位置80%面积的防滑涂料均要更换，若能够提高涂料寿命，将更换周期延长至两次部署，则海军每年节省的经费就相当可观。
根据使用情况，部署期间还要对降落区的涂料进行2-3次清洁或更换。考虑到部暑情况，有些涂料更换工作无法回到美国本土船厂和港口进行，而在国外开展相关修整工作的费用会相当高，且航母在这段时间无法执行任务，延长防滑涂料的寿命就显得尤为重要。包括美国大西洋舰队司令部、太平洋舰队司令部、海军海上系统司令部以及纽波特纽斯造船厂、诺福克海军造船厂、普吉特湾海军船厂和”卡尔文森“号航母、”乔治。华盛顿“号航母、”黄蜂“号两栖攻击舰在内命防滑涂料的研制工作目前的防滑涂料多采用加入氧化铝粒料提升粘性和耐磨性的环聚酰胺树脂涂料，为达到延长使用寿命的目的，研究主要围绕优化环氧树脂和粒料的性能等方面展开。研究共分为三个阶段进行第一阶段主要完成的工作包括环氧树脂配方喷涂试验、强度试验冲击试验、浸泡试验并分析试验的结果，验证聚合物配方的效果；第二阶段进行粒料配方试验；第三阶段进行耐磨试验和摩擦系数试验硏究机构借鉴了在桥梁和公路铺设方面的设备和技术，开发出更高性能的环氧树脂粘结剂，同时研制了专用的涂装装置和自动喷涂工艺，尽可能节约涂料并降低芳动力。喷涂时，首先将甲板表面进行清理，通常采用喷射钢丸或高压水冲洗，然后直接在钢质基体表面实施喷凃，喷涂工作完成后4小时，涂料即可完全固化，达到正常使用的水平。在新型粒料的研制方面需要在氧化铝材料的基础上添加新材料以提升耐磨性。防滑粒料按材质可分为两类：合成有机材料（树脂、橡胶粒子等）和无机物（石英砂、玻璃、氧化铝等），这些粒料具有不同的形状和粒径，可直接掺入涂料中或在最后一道涂料施工后未固化前喷洒在涂料上。新型粒料中加入了碳化硅（SiC,即金砂）和氧化锆（ZrO2）。在涂覆时，需要根据甲板的不同区域选用不同粒料比例的涂料，例如由于碳化硅、氧化锆的硬度高，属于硬粒料，为了避免对拦阻索的过度磨损，规定在舰载机降落拦阻区域内，不得使用含硬粒料的涂料，只能使用加入橡胶粒等软粒料的涂料在新型涂料的硏发过程中，对使用后成本的估算是相当重要的，为此，军方对航母现用材料的更换成本与新材料进行了对比，并以几次典型的甲板涂料更换工作作为参考。”小鹰“号在21世纪初进行的一次甲板维修，更换涂料的甲板总面积约1.08万平方米，其中人工费用为240美元/平方米、材料费用为30美元/平方米；尼米兹级航母”林肯“号在2004年进行的次0.65万平方米甲板涂料更换时，每平方米的成本约为217美元，总成本为141万美元。按照每艘尼米兹级航母每次部署后更换0.92万平方米甲板涂料、部署周期2.5年、每平方米成本217美元计算，每艘航母每年需更换0.37万平方米涂料，美海军的10艘航母共3.7万平方米，总成本约803万美元，若能改为毎两次部署再更换，则每年可节省约400万美元。此外，新型涂料还具有一些额外的优势，如良好的摩擦系数和耐磨性可改善甲板设备和人员的安全；提高舰载机出动和回收效率；现有的涂料需要7天的充分固化间才能允许舰载机使用飞行甲板，新型涂料迅速固化可缩短舰载机上舰时间，涂覆工作甚至可以紧邻部署时间安排。
除了基于成本以及耐磨性方面的考虑外，美海军还将面临解决垂直起降舰载机起降时对甲板的耐热需求，为此除上述涂料外，美海军研究实验室在海上系统司令部的支持下研制出更长寿命的硅氧烷基防滑涂料，并于2011年11月在提康德罗加级巡洋舰”圣乔治角“号上的直升机起降平台和舰员通道上进行了试验。这种新型涂料比传统环氧基涂料有更长的寿命并不易退色，更耐化学腐蚀且价格便宜。硅氧烷基涂料可采用多种涂装方法，它可以在底漆或金属表面进行滚涂或喷涂。美海军每年在各型舰艇上涂装面积约34.4万平方米的防滑涂层，成本近6000万美元。目前防滑涂料的最长寿命仅为18个月，且随着海洋环境的变化，性能指标会迅速降低，这些因素往往导致涂料提前失效。而根据美海军估计，硅氧烷基涂料可持续使用60个月以上。
低吸收太阳能防滑涂料
航母长期在海上服役，飞行甲板要承受阳光暴晒以及舰载机的起降，温度提升明显，而甲板温度的提升势必会带动下方舱室的温度上升，对人员的工作生活和设备运行产生不利影响。为了控制舱室不受飞行甲板影响而升温，美海军研发了对太阳能低吸收率的甲板防滑涂料。在非固化条件下，该涂料的成分（重量百分比）为10%以下的纳米颜料、15%~35%的环氧树脂，5%~20%的非纳米颜料以及粒料。经研究机构测试，利用低吸收太阳能防滑涂料，可使甲板和上层建筑的表面温度降低5.5~11摄氏度，这样就不用改进空调系统或增加空调运行负担既节约能源，又可达到降低甲板下舱室温度的目的。
为了避免航母甲板因风浪或雨水造成的积水对低吸收太阳能防滑涂料的防滑性能产生影响，研究机构在硏制该涂料的同时，还曾设计了一项甲板结构改动方案。
该方案的主要内容是：在飞行甲板下方沿纵向中心线设一条贯穿舰体首尾的中央排水槽，同时在中央排水槽与左右两侧舰舷间的甲板下有间隔地设置多条V形排水槽，V字尖端朝向舰首。这样，一旦甲板上的积水增多或出现燃料及其他液体溢洒的情况，即可沿着V形槽排出舰舷或排入中央排水槽，中央排水槽中的水则从舰尾排出。
但该方案对于结构变化后甲板的功能，特别是对舰载机起降、停放、转运以及人员和设备的安全是否会产生影响没有被提及，且该方案似乎也并未被采用。
激光处理金属防滑镀层
激光处理金属防滑镀层工艺（LISI）不同于目前通常使用的传统有机防滑涂料，是利用激光熔化金属粉末，以之形成耐磨的表面。
该工艺采用耐蚀的金属粉末，如钛粉。首先在甲板金属基体上涂覆含有足够浓度的钛粉水溶性黏结剂涂层，该金属与陶瓷结合形成无毒金属粉末；然后将粉末烘干，在基体表面形成稍有弹性的敷层；利用高能激光照射基体表面，使表面层与金属粉末覆层快速熔化，融合成一体，金属粉末一部分形成长期防腐的底层，一部分形成耐磨面层。目前试验时采用的激光束宽度只有4毫米，在实际应用中，可使用组合激光器使光东宽度达到30~40毫米，以加快施工速度。
应用激光处理金属防滑镀层工艺是获得防滑甲板涂层的革新技术，海军水面作战中心认为该镀层的整体性能要优于目前的有机防滑涂料，施工时也不会对航母正常运转产生严重影响，且经过估算，航母在全寿命期内能节省费用达5000万美元。目前，海军水面作战中心计划在HY-100型钢、HY-80型钢等舰体材料上演示这种新工艺。除了长寿命防滑涂料和低吸收太阳能涂料以及未来可能得到应用的激光处理金属防滑镀层外，美海军还开发了甲板和舱室内地板通用的轻质、低重金属含量的环氧防滑涂料以及可涂敷在铝合金钢铁、纤维玻璃和木材等多种材料上的无烟防滑涂料另外，正在建造伊丽莎白女王级航母的英国，也开发了新型甲板涂料和涂覆技术，该涂料的主要性能特点是耐高温，以便航母在搭载F-35B舰裁机起降时，飞机尾焰不会对涂料产生过大的损伤。对于美国航母来说，飞行甲板涂料已经从单纯的防滑功能，逐渐开发成具有长寿命、低吸收太阳能、无烟等多种功能的防滑涂料。随着F-35系列舰载机的上舰，航母甲板涂料还将面对提升耐高温性能等更多的功能需求，在传统有机防滑涂料不断提升性能和功能的同时，无机防滑镀层也有望凭借自身性能的优势在航母甲板涂料中占有一席之地。
更多关于材料方面、材料腐蚀控制、材料科普等方面的国内外最新动态，我们网站会不断更新。希望大家一直关注国家材料腐蚀与防护科学数据中心http://www.ecorr.org