海洋防腐涂料

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3 ． 1 无公害高性能防锈颜填料


常用的传统防锈漆一般都含有铬或铅等重金属化合物，毒性较大，对海洋环境及 人类健康都会造成较大的危害。随着环境保护呼声的日益高涨，健康环保的 海 洋涂料的开发应用必将成为船舶涂料发展的趋势，不使用重金属而采用无毒磷酸 锌、磷酸铝等防锈颜料。防腐颜料的无铅无铬化是防腐蚀涂料的发展方向。为此 专家们研究开发出抑制钢铁腐蚀的新型防锈 颜料，如磷酸锌、磷酸钙、钼酸锌、 钼酸钙以及含锌化合 物等；新型的锌一硅酸盐改性的三聚磷酸铝颜料等也是替 代重金属颜料的有效品种。金属锰和它的化合物在防腐涂料中作为防腐蚀作用的 抑制性颜料使用无论是单独效能还是综合效能，与传统的钼酸盐和铬酸盐 抑制 性颜料几乎具有相同的效果；铁氧体作为防腐蚀 活性颜料也具有极佳的防腐效 能。美国 Gerace 公司用离子交换型防锈颜料代替含重金属的防锈颜料，配制 的涂料已用于北海油田平台的防腐。又例如发达国家已经禁止使用红丹防锈漆， 所生产涂料中的颜料也都 采用无毒的铝粉、锌粉、铁红等。 纳米微粒，如纳米级 TiO2 、 ZnO 、 CaCO3 及 SiO2 ，用 于防腐涂料具有 极好的协同作用。纳米颗粒与涂层形 成较强的氢键结合，增强了涂层的致密性 及抗离子渗透性。此外，纳米微粒还可以改善涂料的流变性，提高涂层的附着力、 硬度、光洁度和耐老化性，是重要的发展方向之一。
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3 ． 2 水性涂料

水性涂料中最重要的防腐涂料就是水性无机富锌涂料，它是以无机物为 主要成膜物、高含量的锌粉为防 锈颜料、水为分散介质的高固体分厚膜 涂料，是海洋环 境防腐蚀领域中防锈性能最优异的一类涂料，并且很 有 推广价值。水性无机富锌涂料作为一种零 VOC 的环 保型防腐涂料，已 被各行各业所接受，具有广阔的发展和应用前景。近年国外还出现了无 机磷酸盐水性富锌涂料，对底材处理要求相对较低，性能优异。如德国 GalvatechLed 公司开发的 Zinga 富锌涂料含锌 95 ％ ，已使用多年，防 腐性能极好。近年国内水性高模数硅酸 钾、硅酸锂富锌涂料已在工程上 应用，性能也在不断改 进完善中。 除了水性无机富锌涂料外，厚浆醇酸、水性环氧、 丙烯酸改性醇酸或 环氧、水性聚氨酯等水性涂料已达 到了产业化和实际应用的阶段，在内 舱和油水舱中底面配套使用时可极大地改善施工环境。但是，因为船 舶 所处的环境比较恶劣，水性涂料的防腐蚀性能还达 不到要求，使得水性 涂料在船舶上的应用较少。
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3 环保涂料

近年来，环境污染日益严重，对生态环境和人类的 健康与 生存构成了极大的威胁，目前已经在全球范围 内掀起了保护 环境的浪潮。这对各行各业都是一个新 的挑战，对船舶涂料 业来说更是如此。世界经济飞速 发展，船运业日趋兴旺，海 洋航运量也随之增加。然而，随之而来的问题是这些大小船 只的船身都涂有含各种毒料、重金属化合物等有害物质的防 腐涂料和防污涂料。涂料在施工使用和固化过程中会释放出 有机溶剂，对环境和人身健康构成了严重的威胁。为了适应 时代的发展和环境保护的要求，开发环保型涂料成为船舶涂 料研究生产的主要目标，并且在涂料技术的开发中要达到高 性能、省资源及适应生态环境的目的。
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3 ． 4 无溶剂涂料
目前，综合性能优异、且便于生产的高固体
分和无 溶剂型涂料受到了各大厂商的普遍重 视，并在竞相开发和推广。主要开发的品种 包括环氧沥青、环氧聚酰胺和纯环氧系列产 品等，并且对涂料及其涂层的性能评价和应 用试验也是研究热点，主要研究的品种有： 无溶剂环氧涂料 ﹑无溶剂聚脲、聚氨酯涂料。
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2 重防腐涂料
重防腐涂料是指在严酷环境中比常规涂料有
更长保护期的防腐涂料，具有厚膜、高固体 分、双组分等特征。重防腐是一个系统工程， 涉及使用环境评估、材料 选择、配套设计、 施工质量控制等各方面，并且根据使 用环境 和维修的难易程度，对不同的使用对象有不 同 的使用年限要求，对于船舶涂料来说，要 求有 5 ～ 10年 的防护期。
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3 ． 2 水性涂料

水性涂料中最重要的防腐涂料就是水性无机富锌涂料，它是以无机物为 主要成膜物、高含量的锌粉为防 锈颜料、水为分散介质的高固体分厚膜 涂料，是海洋环 境防腐蚀领域中防锈性能最优异的一类涂料，并且很 有 推广价值。水性无机富锌涂料作为一种零 VOC 的环 保型防腐涂料，已 被各行各业所接受，具有广阔的发展和应用前景。近年国外还出现了无 机磷酸盐水性富锌涂料，对底材处理要求相对较低，性能优异。如德国 GalvatechLed 公司开发的 Zinga 富锌涂料含锌 95 ％ ，已使用多年，防 腐性能极好。近年国内水性高模数硅酸 钾、硅酸锂富锌涂料已在工程上 应用，性能也在不断改 进完善中。 除了水性无机富锌涂料外，厚浆醇酸、水性环氧、 丙烯酸改性醇酸或 环氧、水性聚氨酯等水性涂料已达 到了产业化和实际应用的阶段，在内 舱和油水舱中底面配套使用时可极大地改善施工环境。但是，因为船 舶 所处的环境比较恶劣，水性涂料的防腐蚀性能还达 不到要求，使得水性 涂料在船舶上的应用较少。
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3 ． 1 无公害高性能防锈颜填料


常用的传统防锈漆一般都含有铬或铅等重金属化合物，毒性较大，对海洋环境 及人类健康都会造成较大的危害。随着环境保护呼声的日益高涨，健康环保的 海洋涂料的开发应用必将成为船舶涂料发展的趋势，不使用重金属而采用无毒磷 酸锌、磷酸铝等防锈颜料。防腐颜料的无铅无铬化是防腐蚀涂料的发展方向。为 此专家们研究开发出抑制钢铁腐蚀的新型防锈 颜料，如磷酸锌、磷酸钙、钼酸 锌、钼酸钙以及含锌化合 物等；新型的锌一硅酸盐改性的三聚磷酸铝颜料等也 是替代重金属颜料的有效品种。金属锰和它的化合物在防腐涂料中作为防腐蚀作 用的抑制性颜料使用无论是单独效能还是综合效能，与传统的钼酸盐和铬酸盐 抑制性颜料几乎具有相同的效果；铁氧体作为防腐蚀 活性颜料也具有极佳的防 腐效能。美国 Gerace 公司用离子交换型防锈颜料代替含重金属的防锈颜料，配 制 的涂料已用于北海油田平台的防腐。又例如发达国家已经禁止使用红丹防锈 漆，所生产涂料中的颜料也都 采用无毒的铝粉、锌粉、铁红等。 纳米微粒，如纳米级 TiO2 、 ZnO 、 CaCO3 及 SiO2 ，用 于防腐涂料具有 极好的协同作用。纳米颗粒与涂层形 成较强的氢键结合，增强了涂层的致密性 及抗离子渗透性。此外，纳米微粒还可以改善涂料的流变性，提高涂层的附着力、 硬度、光洁度和耐老化性，是重要的发展方向之一。
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3 环保涂料

近年来，环境污染日益严重，对生态环境和人类的 健康与 生存构成了极大的威胁，目前已经在全球范围 内掀起了保护 环境的浪潮。这对各行各业都是一个新 的挑战，对船舶涂料 业来说更是如此。世界经济飞速发展，船运业日趋兴旺，海 洋航运量也随之增加。然而，随之而来的问题是这些大小船 只的船身都涂有含各种毒料、重金属化合物等有害物质的防 腐涂料和防污涂料。涂料在施工使用和固化过程中会释放出 有机溶剂，对环境和人身健康构成了严重的威胁。为了适应 时代的发展和环境保护的要求，开发环保型涂料成为船舶涂 料研究生产的主要目标，并且在涂料技术的开发中要达到高 性能、省资源及适应生态环境的目的。
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2 ． 3 超耐候性面漆
氟碳树脂是近年来广受关注的新型材料，它具有极
优异的耐候性、耐沾污性、耐化学品性、耐溶剂性 等，是超耐候性建筑涂料及重防腐涂料的优良材料。 在海洋气候这种极苛刻的腐蚀环境下，以氟碳树脂 及含氟聚氨酯等改性材料作为面漆的基料是极佳的 选择，除 用于船壳漆以外，还可用于接触强腐蚀介 质的内舱涂 料等。另外，有效期 3 ～ 5 a 的脂肪族 聚氨酯、 5 ～ 8 a 的有机硅改性涂料等超耐候性面 漆有一定的市场。国内在树脂、制漆工艺、可重涂 性和层间附着力等性能方面正在缩小与国外产品的 差距。
海洋防腐涂料
姓名：章晨 班级：C09化工 学号： 091324103
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摘要：
海水是自然界中数量最大且具有很强腐蚀性的天然
电解质,海水中几乎含有地球上所有化学元素的化合 物,成分非常复杂.除此之外,海水中还含有溶解氧、 海洋生物和腐败的有机物等.这些物质对各类海上运 输工具、采油平台、海洋设备等金属构件造成很大 危害,并且随着各国沿海交通运输、工业生产和国防 建设的发展,海水和海洋大气腐蚀的威胁也表现得越 来越突出,目前较为适用且经济的海洋工程防护方法 是涂覆防海水腐蚀的海洋涂料。为此本文在对船舶 涂料的防腐蚀性、水性化和高固体分化关注的同时， 对船舱涂料的安全性、防腐长效性等方面进行了较 为全面的综述。
-5 ～ 10 -7 cm 孔隙，溶剂挥发产生的 10 -2 ～ 10 4 cm 孔隙。溶剂挥发产生的孔隙是水汽、盐雾等腐 蚀产物渗入的主要通道，在这方面，鳞片涂料有很 好的阻挡效果，从而成为重防腐涂料底漆的重要选 择。涂料中的鳞片材料主要有片状的云母、云母氧 化铁、石墨、锌粉、不锈钢和玻璃鳞片。片状云母、 云母氧化铁、石墨等由于价格便宜，在船舶防锈涂 料中得到大量应用，而玻璃鳞片的价格较贵，只在 桥梁等建筑的涂装中最为常用。随着对舰船涂料更 长效的要求，玻璃鳞片类型的重防腐涂料将会得到 广泛的应用。
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3 ． 3 低处理表面防锈涂料

船舶及海洋设施有许多狭小或不能搬动的部 件， 维修时往往难以进行彻底的表面处理， 通常处理后仍 带有不同程度的锈蚀物，并经 常处于高度潮湿及带油 ( 油舱维修时 ) 的状 态，需要一种可以在这种低处理表面上直接 进行涂装的高性能涂料。这种涂料不但减轻 了表面处理的压力，避免了预处理对环境造 成的污染，并且节约了很多维修费用，目前 国内外各公司均试图开发出能适应低处理表 面的通用底漆。
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2 ． 1 重防腐底漆
重防腐涂料通常由底漆、中间漆和面漆组成。
由于普通面漆的寿命远不及防锈漆，所以底 漆的性能尤其重要，无机富锌涂料是被公认 的重防腐涂料通用底 漆。目前重防腐涂料体 系的问题是缺乏长效的实际使 用数据支持， 没有有效的加速测试方法。