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船舶种类繁多,包括客船、货船、渔船、油船、军舰、近海工程船等,其类型不同,功能不同,对涂料的要求也不同。船舶的外部需要耐磨性、耐候性、耐腐蚀性等,而内部需要耐油性、耐酸性、耐水性、耐热性等,因此船舶的涂装和涂装极为复杂。

海上工程主要涉及钻井平台、采油平台、FPSO和钻井船。海洋环境是潮湿的空气,雨量充沛,大气中富含盐雾颗粒,再加上波浪侵蚀,环境十分恶劣。涂层的维护是困难和昂贵的。因此,它必须是一种高性能的防腐涂料,以尽量减少涂料的维修次数,延长维修周期。这些涂料也是低VOC的可溶性厚浆涂料。水性重防腐涂料在海洋工程中的应用也取得了很大的成功。

海洋防腐涂料根据防腐对象的材料和腐蚀机理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是指用于运输船舶、集装箱、海上桥梁、港口机械、输油管道、海上石油平台等大型设施的防腐涂料,而非钢结构海洋防腐涂料主要是指海洋混凝土结构的防腐涂料。

海洋防腐涂料主要包括无机富锌、有机富锌、有机硅、环氧树脂、丙烯酸、聚氨酯、氟碳和聚硅氧烷等。


目前江苏大中新材料科技有限公司对海洋防腐涂料的研究主要集中在以下几个方面:

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1.1低表面处理防锈涂料

海洋设施和有许多小船关闭或不能移动组件,表面处理通常很难进行彻底维修,即使在正常处理与不同程度的腐蚀,而且经常是在高湿度和石油,因此需要一个可以在这样一个恶劣的高性能低表面处理涂料的表面涂层。该涂料不仅可以降低表面处理的压力,避免预处理对环境造成的污染,而且节省了大量的维护费用。

1.2高性能无污染防锈填料

钝化或缓蚀重防腐涂料一般采用铅、铬等重金属防锈颜料,这些颜料具有一定的毒性。为此,开发了磷酸锌、磷酸钙、钼酸锌、钼酸钙及其它含磷化合物等新型活性颜料。新型硅酸锌改性三磷酸铝颜料也是重金属防锈颜料的有效替代品。金属锰及其化合物(如四氧化锰)是涂料中常用的防腐、缓蚀颜料,其单独防腐效果和综合防腐效果与传统钼酸盐、铬酸盐颜料基本相同。铁氧体作为一种活性防锈颜料,也具有良好的防腐效果。Grace采用离子交换防腐颜料代替重金属防腐颜料生产防腐涂料,并已应用于北海石油平台的防腐。莫利白公司最新研制的无毒磷钼酸锌钙防锈剂,其防锈性能是红铅粉的8 - 10倍,但价格昂贵。

纳米粒子的引入可以改善涂层的流变性能,提高涂层的附着力、硬度、光滑度和抗老化性,也是重要的发展方向之一。

1.3江苏大中新材料科技有限公司超耐候面漆

硅树脂涂层的耐候性和耐久性非常好,一般可以使用10~ 20a或更长时间,可以作为防腐体系的顶层漆,但纯硅树脂很难直接用于重防腐体系的防腐体系中。目前,新开发的低温固化改性硅树脂涂料主要包括:硅醇酸树脂涂料、硅橡胶改性聚氨酯涂料、丙烯酸硅树脂涂料等。

氟碳树脂是近年来受到广泛关注的一种新型树脂,具有优异的耐候性、耐水性、耐油性、耐沾污性、耐化学性、耐溶剂性等。在极端恶劣的海洋腐蚀环境中,氟碳树脂和含氟聚氨酯树脂等改性树脂是一种优秀的面漆基材选择,除了船壳漆外,还可用于与强腐蚀性介质接触的舱室漆。

1.4江苏大中新材料科技有限公司水性涂料

水性涂料中最重要的防腐涂料是水性无机富锌涂料。是以无机为主要成膜物质,以高含量锌粉为防锈颜料,以水为分散介质的高固体厚膜涂料。是海洋环境防腐领域中防锈性能最好的一种涂料。水性无机富锌涂料作为一种零VOC(挥发性有机化合物)的环保型防腐涂料,已被社会各界广泛接受,具有广阔的发展和应用前景。近年来,国外已开发出无机磷酸盐水基富锌涂料。例如,德国Galvatech有限公司开发的Zinga富锌涂料含95%的锌,多年来一直使用,具有优异的防腐性能。水基高模量硅酸钾和硅酸锂富锌涂料近年来在我国海洋工程设施中得到应用,其性能不断提高。

1.5江苏大中新材料科技有限公司无溶剂环氧涂料和聚氨酯涂料

主要研究的无溶剂环氧涂料和聚氨酯涂料品种有:一级、无溶剂环氧涂料。环氧树脂以其优异的综合性能和制备高固相无溶剂涂料的优点而受到广泛的重视。由低粘度液体环氧树脂制成的无溶剂环氧涂料具有漆膜厚、易喷涂、常温固化、边缘覆盖好、耐腐蚀等特点。

由于该涂料在施工过程中没有有机溶剂挥发,施工环境和舱内安全得到明显改善,提高了施工效率,保证了膜厚和防腐效果。该涂料已应用于大型船舶的淡水舱和压载舱,取得了良好的效果。预测无溶剂环氧涂料在压载舱防腐涂料中的应用,将大大减少由于压载舱严重腐蚀而造成的一般事故。