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- 海洋涂料的分类
应用于海洋环境中的涂料被称为海洋涂料,主要包括防腐涂料和防污涂料两大类。按防腐对象材质和腐蚀机理的不同,海洋防腐涂料可分为海洋钢结构防腐涂料和非钢结构防腐涂料。海洋钢结构防腐涂料主要包括船舶涂料、集装箱涂料、海上桥梁和码头钢铁设施、输油管线、海上钻井平台等大型设施的防腐涂料。非钢结构海洋防腐涂料主要包括海洋混凝土防腐涂料和其他防腐涂料。海洋防污涂料则几乎全部使用于船舶上,防止海洋生物附着在船上影响航行速度。
(一)根据基料类型的不同
表1 防蚀涂料的特性和对海洋结构物的适应性
防腐蚀涂料 |
特性 |
对海洋结构物的适应性 |
||||||||
耐候性 |
耐水性 |
耐酸性 |
耐碱性 |
涂装性 |
价格 |
海洋大气 |
飞溅区 |
潮差 |
海水中 |
|
油性涂料 |
良 |
差 |
一般 |
差 |
好 |
低 |
差 |
差 |
差 |
差 |
钛酸树脂涂料 |
良 |
差 |
一般 |
差 |
好 |
中 |
差 |
差 |
差 |
差 |
酚醛树脂涂料 |
一般 |
良 |
一般 |
差 |
好 |
中 |
一般 |
差 |
差 |
差 |
环氧酯树脂涂料 |
良 |
良 |
一般 |
差 |
好 |
中 |
一般 |
差 |
差 |
差 |
氯化橡胶涂料 |
良 |
好 |
良 |
良 |
好 |
中 |
良 |
差 |
差 |
差 |
乙烯树脂涂料 |
好 |
好 |
好 |
良 |
一般 |
高 |
好 |
好 |
好 |
好 |
焦油乙烯类涂料 |
差 |
好 |
良 |
好 |
好 |
中 |
差 |
一般 |
好 |
好 |
环氧树脂涂料 |
一般 |
好 |
良 |
好 |
一般 |
高 |
良 |
好 |
好 |
良 |
聚氨酯涂料 |
好 |
好 |
好 |
良 |
一般 |
高 |
好 |
好 |
好 |
良 |
焦油环氧涂料 |
一般 |
好 |
好 |
好 |
一般 |
中 |
一般 |
好 |
好 |
好 |
无机锌涂料 |
良 |
好 |
差 |
差 |
一般 |
高 |
好 |
好 |
好 |
好 |
表2 涂料与防腐蚀相对指数
树脂品种 |
耐物理破坏 |
耐温度 |
耐化学介质 |
|||||
有机溶剂 |
盐 |
碱 |
酸 |
氧化 |
耐水 |
|||
醇酸树脂 |
4 |
6 |
7 |
6 |
3 |
8 |
5 |
6 |
丙烯酸树脂 |
6 |
3 |
3 |
8 |
5 |
9 |
4 |
8 |
氯化橡胶氯磺化聚乙烯 |
4 |
3 |
2 |
10 |
10 |
10 |
5 |
8 |
煤焦油沥青 |
2 |
1 |
1 |
10 |
10 |
10 |
7 |
9 |
环氧树脂 |
8 |
8 |
6 |
10 |
7 |
9 |
2 |
9 |
吠喃树脂 |
2 |
8 |
10 |
10 |
10 |
10 |
2 |
9 |
聚酯 |
3 |
5 |
6 |
9 |
4 |
7 |
6 |
8 |
聚氨酯 |
8 |
6 |
8 |
10 |
6 |
6 |
4 |
9 |
氟树脂 |
6 |
9 |
10 |
10 |
9 |
10 |
9 |
10 |
硅酸盐 |
6 |
8 |
10 |
9 |
8 |
9 |
9 |
10 |
有机硅树脂 |
8 |
8 |
9 |
9 |
8 |
9 |
8 |
10 |
(二)海洋钢结构防腐涂料
(1)船舶涂料
海洋船舶的特性如下:船舶的庞大决定了船舶涂料必须能在常温下干燥固化;船舶涂装施工的面积大,因此涂料应适合于高压无气喷涂作业;由于船舶涂装施工工作量大,而且个别部位施工比较困难,因而希望以此涂装能达到较高的膜厚,故往往需要厚膜型涂料;船舶的水下部位及海水压载舱通常需要使用阴极保护,因此,用于这些部位的涂料需要有较好的耐电位性、耐碱性;船舶从防火安全角度出发,要求机舱内部、上层建筑内部的涂料不易燃烧,且一旦燃烧时也不应释放出过量的烟。因此,硝基漆、氯化橡胶漆均不适宜作为船舶舱内装饰涂料;化学品船经常装载不同的化学物质,各种化学物质其腐蚀性不同,因此化学品船其舱室涂料要求有宽广的耐化学物质特性;船舶的货物舱经常要装载可食用的物品,因而所施工的涂层不能污染物品,满足食物安全要求;船舶的饮水舱涂料要满足饮水健康要求。
表3 根据使用部位划分的船舶涂料
部位 |
名称 |
基本要求 |
涂料类型 |
备注 |
钢 板 预 处 理 |
车间底漆 |
1.干燥快 2.耐热性 3.低毒性 4.与后续涂料的兼容 5.独立的预认证 |
1.磷化底漆(聚乙烯醇缩丁醛树脂) 2.环氧富锌底漆 3.环氧铁红底漆 4.无机硅酸锌底漆 |
无机硅酸锌底漆为常用车间底漆 |
水 线 以 下 涂 料 |
船底防锈漆 |
1.优异的防锈性 2.耐冲击 3.耐磨 4.与阴极保护的相容性 |
1.氯化聚烯烃防锈漆 a)橡胶类船底防锈漆 b)氯醋树脂防锈漆 c)高氯化聚乙烯防锈漆 d)氯醚树脂防锈漆 2.沥青船底防锈漆 3.环氧沥青船底防锈漆 4.环氧类船底防锈漆 |
a)、b)两项已不常用;沥青类涂料由于健康原因正在淘汰;第4项分为改性环氧及纯环氧 |
船底连接漆 |
连接船底防锈漆和船底防污漆 |
1.环氧沥青连接漆 2.乙烯环氧连接漆 |
沥青类涂料由于健康原因正在淘汰 |
|
船底防污漆 |
1.防止海生物在船体的生长 2.稳定的防污性能 3.对环境无污染 |
1.接触型防污漆 2.扩散型防污漆 3.基料可溶型防污漆 4.水解自抛光型防污漆 5.地表面能、不含杀虫剂防务漆 |
按IMO规范要求,防污漆不应含有机锡 |
|
水线漆 |
1.防锈性 2.耐候性 3.耐干湿交替性 4.耐摩擦、耐冲击 5.与阴极保护相容 |
1.氯化橡胶水线漆 2.丙烯酸树脂水线漆 3.乙烯基树脂水线漆 4.环氧水线漆 5.水线防污漆 |
由于对环保的影响,溶剂法氯化橡胶水线漆逐渐被淘汰 |
|
船壳底漆 |
1.船壳漆主要用于船舶干舷,上层建筑外部和室外船装件 2.防锈性 |
1.醇酸船壳漆 2.氯化橡胶船壳漆 3.丙烯酸树脂船壳漆 4.聚酯树脂船壳漆 5.乙烯基树脂船壳漆 6.环氧树脂船壳漆 |
由于对环保的影响,溶剂法氯化橡胶船壳漆逐渐淘汰 |
|
船壳面漆 |
耐候性 |
1.醇酸面漆 2.环氧面漆 3.丙烯酸面漆 4.聚硅氧烷面漆 5.聚氨酯面漆 |
|
|
甲板漆 |
1.防腐蚀 2.耐磨 3.耐油 4.防滑 |
1.醇酸甲板漆 2.氯化橡胶甲板漆 3.环氧甲板漆 4.甲板防滑漆 |
由于对环保的影响,溶剂法氯化橡胶甲板漆逐渐淘汰 |
|
货舱漆 |
1.耐磨 2.耐冲击 3.光滑易清洗 4.谷物证书 |
1.环氧货舱漆 2.耐磨环氧货舱漆 |
|
|
机舱室漆 |
低播烟 |
1.醇酸漆 2.环氧漆 |
|
|
液 舱 涂 料 |
压载水舱涂料 |
1.优异的防锈性 2.与阴极保护的相容性 3.快干,有利施工 4.浅色,易检查 |
1.环氧沥青压载舱漆 2.改型环氧压载舱漆 3.纯环氧压载舱漆 |
按IMO PSPC要求进行预认证;沥青类涂料由于健康原因正在被淘汰 |
饮水舱涂料 |
饮水舱涂料卫生证书 |
1.纯环氧饮水舱涂料 2.酚醛环氧饮水舱涂料 |
通常用无溶剂环氧涂料 |
|
油舱涂料 |
耐油 |
1.石油树脂漆 2.环氧沥青漆 3.环氧树脂漆 4.无机锌涂料 |
沥青类涂料由于健康原因正在被淘汰 |
|
化学品舱涂料 |
1.满足FDA要求 2.使用不同化学品 3.易清洗 |
1.纯环氧涂料 2.酚醛环氧涂料 3.无机锌涂料 |
|
(2)集装箱涂料
大部分的海运集装箱是采用水陆联运的方式进行运输的,其使用范围可能遍及全球。因此集装箱的使用环境既有内陆、沿海,也有海上,环境的温差也会很大,可能会从-40-50℃。有些其他类型的集装箱,如铁路集装箱,虽然不会经由海路运输,但是由于常常会在沿海港口城市滞留,漆防腐蚀要求也和海运集装箱相差不多。由于集装箱的结构特点,构成集装箱的板材大部分厚度为1.6mm,这就要求集装箱涂料体系既要首先满足防腐要求,又要同时兼顾美观和移动变形的要求。
评价标准:目前尚无关于集装箱涂料的具体的国际或国家标准,中国的集装箱工业协会制定的行业标准是目前有效的集装箱涂料标准(JH/T E01-2008)。业内通常认可美国的K.T.A.实验室关于集装箱涂料的评价标准,该标准要求集装箱涂料要通过八个项目的十三种试验,总评分需超过120分(满分130分)。
(3)海洋工程物结构分类:
海洋工程防腐涂料分类为:① 防腐底漆/中间漆(环氧类、富锌类、醇酸类等);② 面漆(醇酸、环氧、丙烯酸、聚氨酯、聚硅氧烷等);③ 特殊功能型涂料(防污漆、耐高温漆、防滑涂料等)。
对海洋工程防腐涂料的性能要求为:① ISO 20340 色漆和清漆--离岸和相关结构防护涂料系统的性能要求;② NORSOKM501表面处理和防护涂料;③ NACESP0108离岸结构的防护涂料腐蚀控制。