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船舶涂料的应用现状和前景知几何

  • 时间:2019-07-17 12:49  来源:未知   作者:admin   点击:

  慧聪表面处理网:船舶航行的海洋环境是非常严酷的腐蚀环境,腐蚀情况对船舶的运营寿命和航行性能产生了非常重要的影响。为了最大限度的防止或减缓船体材料的腐蚀,船舶从设计到制造,采取了各种防护方法,如船体涂装防护涂料、加牺牲阳极或电防腐、使用不易腐蚀的船体材料等。其中,涂装材料是应用中最广泛、最便捷的防护手段。

  根据船舶腐蚀的各种情况及各部位对防护要求的不同,经过多年的研制和应用,船舶涂料形成了自己的体系,主要分为防锈底漆、船体面漆、淡水舱涂料、防污涂料及特种涂料这几个方面。

  船舶用防锈底漆传统上按照使用区域不同分为舱内漆和外板漆。过去造船普遍采用氯化橡胶体系作为防锈底漆,而对于花钢板下部及压载舱等腐蚀情况较为严重的区域,则普遍采用沥青底漆作为防护。

  按照使用性能来看,氯化橡胶底漆具有涂装性能优良、涂膜成型较好、可复涂的优点,而且价格较为低廉,因此得到了广泛的应用。但由于氯化橡胶底漆具有易老化、有毒性的缺点,只能作为一种低档涂料。目前大部分被丙烯酸底漆和环氧底漆所取代,只在修船上还少量使用。随着技术的发展,如今改性环氧涂料有全面替代防锈底漆的趋势,而性能更为优越的纯环氧底漆也在新造船商使用广泛。

  由于沥青对海洋环境存在污染,从20世纪90年代后期,国际上已基本禁止使用环氧沥青涂料作为防腐涂料使用,国际上沥青涂料和焦油环氧涂料已基本停产。但由于沥青防腐性能优良,且国内法规要求不严格,国内厂家还在生产相关产品。

  舱内非重要部位的防锈底漆过去采用较多的是铁红醇酸底漆,现在仍在广泛使用。但由于其中主要组成部分——红丹粉具有毒性,对船员的生活和健康存在影响,现在各国已达成共识,今年内取消铁红底漆。现在含锌的醇酸底漆已经在造船上使用,效果良好。

  过去传统造船通常采用氯化橡胶面漆作为外围漆,而由于氯化橡胶面漆易老化的先天不足,后来逐渐被病死算面漆所取代。而丙烯酸面漆由于存在容易粉化的缺陷,近年来新造船使用的较少,现在造船商普遍采用的是环氧面漆和聚氨酯面漆。聚氨酯面漆具有硬度高、色泽好、保光性强的诸多优点,正成为船舶面漆的主打产品。而且,由于面漆的性能得到了提高,现在外用面漆部分区分越来越不明显,有逐步统一的趋势。

  由于面漆的颜料中含有有毒的铬酸盐,已被明令禁止使用。目前,代替的颜料价格较为昂贵,且保色性还有待提高,色彩鲜艳的面漆还主要集中在几个国际品牌中生产,国内厂家的能力不足。

  过去传统造船淡水舱是采用涂膜水泥的方法防护的。采用水泥防护对水质没有影响,但水泥存在空隙多、易开裂的缺点,对钢板锈蚀的防护差强人意。现在新造船普遍采用淡水舱漆进行淡水舱的涂装。

  淡水舱涂料目前普遍采用的是纯环氧涂料,有高固体分和无溶剂环氧涂料两种,后者对施工的设备和技术水性要求很高,小型船舱一般很少使用。目前从使用情况来看,普遍存在施工苦难、气味去除不彻底的情况,淡水舱的水质得不到很大提高,最多作为生活用水,很难达到饮用水标准。

  高档的淡水舱涂料目前国内生产较少,一般都需要进口。不仅供货周期唱,而且高档涂料的施工条件苛刻,对环境温度、湿度、通风条件、除锈水平、喷涂设备要求较高、中小型船厂就算按照船东要求施工,采用高档淡水舱涂料,也很难达到涂料应具备的性能要求。

  为了防止船体海生物附着对船体产生生物腐蚀和影响航速,船体水下部分普遍采用防污涂料抑制海生物发展。过去传统采用防污涂料是使用含砷、镉、铅、锡的化合物对海生物造成杀伤,但这些化合物通过海生物进入人体,对人体的健康产生了严重的危害。目前国际上已经明令禁止上述成分的防污涂料在船舶上使用。

  目前船舶上采用的防污涂料是采用氧化亚铜作为防污剂的防污涂料,分为长效防污涂料和自抛光防污涂料两种。前者施工结束后必须尽快下水,否则开裂,后者则没有这些限制。从使用情况看,长效防污涂料适合于在航率不高的船舶和海上设施使用,而自抛光防污涂料适合航速比较快、在航旅高的船舶。由于氧化亚铜仍然对人体存在毒性,国际上只是让其作为一个过渡产品存在的,未来将逐步禁止使用。新一代的防污涂料研制已经提上日程,但从面市的产品来看,存在价格昂贵、施工困难和使用范围狭小的缺点,难以适应大规模造船的要求。

  特种涂料是随着近年来船舶市场的发展而逐渐推广是用的,包括油舱涂料、防火涂料、化学品舱涂料和耐高温涂料。这些涂料的使用普遍要求进行特种涂装作业,对施工条件要求较高,大多数情况下根据舱室的具体情况和装载物的不同进行定制生产。

  目前普遍采用的特种涂料主要使用环氧树脂作为基体添加对应特殊要求的添加剂(如油舱的耐油颜料)生产而成。而通用的乃问涂料采用铝粉作为添加剂达到一定的耐温效果。而对于条件苛刻的环境,则需选用特殊的涂料系列,如采用硅酮涂料作为耐高温段涂料使用。

  随着世界海洋工业的迅速发展和环境保护法对船舶工业的影响,船舶涂料今后可持续发展方向重点开发高性能及环保型涂料。

  船舶及海洋设施有许多狭小紧密或不能搬动的部件,维修是往往难以进行彻底的表面处理,正常处理后仍带有不同程度的锈蚀物,并常处于高度潮湿及带油(油舱维修中)的状态,需要一种在恶劣表面可直接进行涂装的高性能低表面处理涂料,这种涂料不但可以减轻表面处理的压力,避免预处理对环境造成的污染,并可节约大量维修费用。

  钝化性或缓蚀型船舶涂料一般使用含铅、铬等重金属的防腐颜料,这些颜料有一定的毒性。为此,研究开发一直钢铁腐蚀的新型活性颜料,如磷酸锌、磷酸钙、钼酸钙以及其他含磷化合物等;新型的三聚磷酸铝、四氧化锰和铁氧体作为防腐蚀活性颜料也有极佳的防腐效果。

  有机硅树脂涂料的耐候性和耐久性极好,一般可使用10~20年或者更长的时间。

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