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在干膜總厚度為1000-1200μm的情況下,此類三明治體系中將產(chǎn)生很大的內(nèi)部應(yīng)力,并發(fā)生剝落,從而導(dǎo)致水下殼體非常粗糙。釋放型防污漆針對海洋污物的防護能力可以長達18-24個月。此類防污漆也被稱為不可溶矩陣防污漆。
燒蝕型防污漆
此類防污漆是基于由松香和調(diào)和粘合劑(如,乙烯)混合而成的粘合劑的。使用的顏料同樣是氧化亞銅,再加上其他少量的生物殺蟲劑。從本質(zhì)上來說,燒蝕型防污漆的機理類似于基于松香的純傳統(tǒng)型防污漆,但調(diào)和(或濕化)粘合劑的加入延長了其分解過程。粘合劑的溶解在一定程度上避免了三明治體系的堆積,但燒蝕型防污漆表面的確有一層很薄的皂化層,其表面的粘合劑空殼結(jié)構(gòu)組成和釋放型防污漆的情況是類似的。燒蝕型防污漆抵御海洋污物的時間可以長達26-30個月。
自拋光防污漆
市場上的自拋光防污漆有兩類:含錫型和無錫型(不含錫)。含錫型是以甲基丙烯酸三丁錫作為粘合劑的。除錫外,有毒氧化亞銅也是油漆的主要顏料,往往還使用其他生物殺蟲劑來增強效果。人們對其粘合劑的水解早有描述,但必須指出的是自拋光防污漆并不會堆積形成三明治體系。自拋光含錫防污漆在航行期間能夠抵御海洋污物長達5年以上的時間。無錫型自拋光防污漆采用的是設(shè)計用來模擬異丁烯酸錫粘合劑作用機理的粘合劑。市場上所出現(xiàn)的無錫自拋光防污漆包括下列類型:
·丙烯酸鋅粘合劑
·羧酸鋅粘合劑
·丙烯酸銅粘合劑
· 硅烷化丙烯酸粘合劑
所有上述技術(shù)的主要機理都是水解和離子交換。聚合物本身是疏水性的,因為聚合物本身是通過一個酯鍵而被束縛在功能基團上的。這意味著當(dāng)聚合物浸入海水中時,酯鍵將會斷裂,留下羧酸鹽從而提高聚合物的親水性。有人指出新一代的無錫防污漆抵御海洋污物的防護時間可以和含錫型防污漆一樣長。但這一點還有待觀察。
自釋放型防污漆
此類防污漆完全無毒,憑借低表面能的原理進行工作,即海洋污物組織難以附著在涂料表面。此類防污漆有時也被稱為污物釋放防污漆,大部分都是基于硅樹脂粘合劑的。自釋放漆特有的表面屬性實現(xiàn)了污物組織黏著的最小化。所有可能發(fā)生附著的污物都能輕松(相對而言)地在運行期間或者進干船塢的時候被沖洗掉。
上述類型的防污漆主要都是供應(yīng)高速航行的船只使用的,如渡船、集裝箱船、游艇航班、滾裝船等,而大部分的油漆供應(yīng)商都規(guī)定上述防污漆不得用于船速低于18-20節(jié)的船只。盡管如此,有跡象表明最小船速水平是可以進一步降低的(低至14-15節(jié)的?3. 涂漆必須在涂裝表面清理符合要求,經(jīng)專門人員檢查,船東代表認可后方可進行。
4. 涂漆工具的類型應(yīng)與所選用的涂料相適應(yīng),當(dāng)改用他種涂料時,應(yīng)對全套工具徹底清洗。
5. 涂刷后一道油漆時,應(yīng)保持前一道表面清潔干燥,其干燥時間通常不少于生產(chǎn)廠規(guī)定的最短涂裝間隔時間。
6. 為減少二次表面清理的工作量,凡焊縫、割口、自由邊(自由邊要求倒角)和火工燒損部位(不包括水密試驗焊縫),應(yīng)在焊割加工后,立即清理干凈,用相應(yīng)的車間底漆補漆。
7. 對表面美觀要求較高的部位,應(yīng)避免涂層產(chǎn)生流掛、積聚等缺陷。
保養(yǎng)的目的編輯
營運中的船舶用油漆進行維修保養(yǎng)是為了最大限度地延長船舶內(nèi)部、外部和各種設(shè)備的使用壽命。
并盡可能減少船底海生物。
以減少船舶阻力。因此營運中的船舶應(yīng)制定并全面實施一套長期的、預(yù)防性的維修保養(yǎng)計劃,這包括定時沖洗、補涂和一段時間后的通油。 [1]
油漆施工前對構(gòu)件表面的處理:
(1)、在船廠進塢修理時,首先用高壓淡水沖洗掉船體上因海水而沾上的鹽分,然后再用噴砂法 (或稱拋丸法,俗稱"打砂"),將銹皮和已剝離的漆皮打掉,經(jīng)油漆代表、船舶機務(wù)代表或船方驗收,認為符合要求后才能對船體表面進行油漆;
(2)、在無法噴砂或不值得噴砂 (小面積)的地方,可采用打磨和敲鏟方法除銹。
敲鏟采用除銹錘、鏟刀刷鋼絲刷用人工方法進,而機械打磨則通常用風(fēng)動工具,如風(fēng)動榔頭、砂輪和旋轉(zhuǎn)金屬件等進行構(gòu)件表面除銹,除銹完畢后要用壓縮空氣吹凈表面粉塵,用淡水沖洗一遍則更好。
(3)、對于雙組份的油漆,在涂漆前也要求將表面打磨粗糙,以增加油漆表面的附著力。
綠色船舶理念編輯
我國已正式實施《綠色船舶規(guī)范》。今后建造的船舶都要按能效、環(huán)保、工作環(huán)境三大指標(biāo)進行綠色認可,并劃分三個等級:GreenShipⅠ、GreenShipⅡ、GreenShipⅢ(其中:GreenShipⅢ為最高級)。
綠色船舶規(guī)范》,共分四章:通則;能效要求;環(huán)境保護要求以及工作環(huán)境要求。通篇雖沒有談及船舶設(shè)計建造中使用綠色涂料的問題。
既然綠色船舶是未來航運業(yè)發(fā)展的必然的趨勢,那么保護河流海洋生態(tài)義務(wù),涂料行業(yè)責(zé)無旁貸。
《綠色船舶規(guī)范》的出臺,不僅與國際海洋環(huán)境保護發(fā)展趨勢有關(guān),而且也與我國在全球海洋裝備領(lǐng)域立足龍頭應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任有關(guān)。因此,隨著綠色船舶理念的深化,對于涉足船舶涂料生產(chǎn)與銷售的企業(yè),如果繼續(xù)對溶劑性涂料(包括有毒有害的添加)采取“維穩(wěn)”的態(tài)度,將遭遇無情地風(fēng)險。裝于船舶內(nèi)外各部位、以延長船舶使用壽命和滿足船舶的特種要求的各種油漆統(tǒng)稱為船舶漆。從20世紀80年代開始,我國的造船工業(yè)出現(xiàn)了歷史性的轉(zhuǎn)折。以承接建造各種類型的出口船舶為契機,國外先進的造船技術(shù)和造船生產(chǎn)管理模式不斷得到引進、消化、吸收,中國的造船工業(yè)開始了騰飛。這對我國的船舶漆和船舶涂裝帶來了巨大的推動作用。在船舶漆方面,國外各種新型高性能油漆不斷得到應(yīng)用,國內(nèi)相應(yīng)的油漆也相繼誕生,國產(chǎn)船舶漆在檔次、質(zhì)量、產(chǎn)量以及銷售服務(wù)等方面有巨大的長進。在船舶涂裝方面,各種新技術(shù)、新裝備、新工藝、新的生產(chǎn)管理模式不斷地改造和取代陳舊、落后的舊事物、舊習(xí)慣,是國產(chǎn)船舶在涂裝技術(shù)和涂裝質(zhì)量方面達到或接近國外先進水平。但是由于科學(xué)管理和人員素質(zhì)方面的原因,我國船舶涂裝的生產(chǎn)效率和成本同世界先進造船相比還有一定的差距。
組成編輯
船舶漆是船舶底漆、船底防銹漆、船底防污漆、船舶水線漆系列、船殼及上層建筑用漆、各類船舶艙室用漆— 壓載水艙漆、油艙漆、飲水艙漆、干貨艙漆等一系列油漆組成的。
車間底漆包括:酚醛改性磷化底漆、環(huán)氧富鋅底漆、正硅酸酯鋅粉底漆、不含金屬鋅粉底漆。
防銹底漆包括:磷酸鋅防銹漆、鋅黃防銹漆、紅丹防銹漆、其他防銹漆。
船底漆,也是船水下部位的用漆包括:船漆防銹漆和船底防污漆。其中船底防銹漆又包括:瀝青船底防銹漆、氯化橡膠船底防銹漆、環(huán)氧瀝青船底防銹漆;船底防污漆包括:溶解型--瀝青系氧化亞銅防污漆;接觸型--氯化橡膠、乙烯類 氧化亞 銅防污漆;擴散型:有機錫防污漆;自拋光防污漆--有機錫高聚物防污漆。
船舶漆的特點編輯
1、具有良好的附著力、較好的耐水性、耐化學(xué)品性和耐磨性,性能卓越。船舶防腐漆能在苛刻條件下使用,并具有長效防腐壽命,福熙防腐漆在化工大氣和海洋環(huán)境里,一般可使用10年或15年以上,即使在酸、堿、鹽和溶劑介質(zhì)里,并在一定溫度條件下,也能使用5年以上。
2、厚膜化,質(zhì)量好,價位合理是船舶防腐漆的重要標(biāo)志。
3、船舶漆附著力強:涂層與基體結(jié)合力強。
4、船舶漆高效方便,施工簡便。
船舶漆的特性編輯
由于船舶涂裝有其自身的特點,因此船舶漆也應(yīng)具有一定的特性。
船舶的龐大決定了船舶漆必須能在常溫下干燥。需要加熱烘干的油漆就不適合作為船舶漆。
船舶漆的施工面積大,因此油漆應(yīng)當(dāng)適合于高壓無氣噴涂作業(yè)。
船舶的某些區(qū)域施工比較困難,因此希望一次涂裝能達到較高的膜厚,故往往需要厚膜型油漆。
因為實際上“漆”字不但用在具體的涂料品種中,也同樣大量地用在涂料的類別中,如丙烯酸漆類、聚氨酯漆類等,還大量用在應(yīng)用領(lǐng)域的泛指中,如防腐漆、汽車漆、船舶漆等。其實,除個別情況外,涂料與漆二詞就是通用的,它并不特指在具體的品種中才可表示。
因此它們的定義可為:
涂料:涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能(如絕緣、防腐、標(biāo)志等)的固態(tài)涂膜的一類液體或固體材料的總稱。包括油(性)漆、水性漆、木器漆、粉末涂料、木蠟油。
油漆:以有機溶劑為介質(zhì)或高固體、無溶劑的油性漆。
材料分類
1、按照涂料形態(tài)(粉末、液體)
2、按成膜機理分(轉(zhuǎn)化形、非轉(zhuǎn)化型)
3、按施工方法分(刷、輥、噴、浸、淋、電泳)
4、按干燥方式分(常溫干燥、烘干、濕氣固化、蒸汽固化、輻射能固化)
5、按使用層次分(底漆、中層漆、面漆、膩子等)
6、按涂膜外觀分(清漆、色漆;無光、平光、亞光、高光;錘紋漆、浮雕漆…)
7、按使用對象分(汽車漆、船舶漆、集裝箱漆、飛機漆、家電漆……)船舶涂料還可根據(jù)使用部位和應(yīng)用環(huán)境特點分為防銹涂料、防腐涂料、防污涂料、耐候涂料、耐熱涂料以及船底漆、船殼漆、甲板漆、標(biāo)志漆、油艙漆、電瓶艙漆、壓載水艙涂料、彈藥艙涂料、生活艙涂料和其他特殊功能涂料等。
8、按漆膜性能分(防腐漆、絕緣漆、導(dǎo)電漆、耐熱漆……)
9、按成膜物質(zhì)分(醇酸、環(huán)氧、氯化橡膠、丙烯酸、聚氨酯、乙烯……)以上的各種分類方法各具特點,但是無論哪一種分類方法都不能把涂料所以的特定都包含進去,所以世界上還沒有統(tǒng)一的分類方法。中國的標(biāo)準(zhǔn)GB2705-92,采用以涂料中的成膜物質(zhì)為基礎(chǔ)的分類方法。涂料通常由基料(樹脂、粘接劑)、顏料、填料、溶劑和少量功能性添加劑等組成,按基料種類可分為17大類;
按性能特點可分為有機涂料、無機涂料、溶劑型涂料、無溶劑型涂料、水性涂料、粉末涂料、高固體份涂料和厚漿型涂料等;按其功能特點又可分為磁漆、色漆、清漆、調(diào)和漆、底漆、面漆和中間漆等;成品有模板漆,內(nèi)外墻乳膠漆,防火乳膠漆等。
建筑油漆涂料分類:
1 、天然漆(又名國漆、大漆):有生漆、熟漆之分。天然漆漆膜堅韌、耐久性好、耐酸耐熱、光澤度好。
2、 油科類油漆涂料:(1)清油(俗名熟油、魚油)。由精制的干性油加入催干劑制成。常用作防水或防潮涂層以及用來調(diào)制原漆與調(diào)和漆等。(2)油性厚漆(3)油性調(diào)和漆。(《外科全書》)
、苤我磺携洠簾挸伤芍畀徔琢顫M,日三、四度。(《圣惠方》)
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由于環(huán)氧樹脂的絕緣性能高、結(jié)構(gòu)強度大和密封性能好等許多獨特的優(yōu)點,已在高低壓電器、電機和電子元器件的絕緣及封裝上得到廣泛應(yīng)用,發(fā)展很快。主要用于:1.電器、電機絕緣封裝件的澆注。如電磁鐵、接觸器線圈、互感器、干式變壓器等高低壓電器的整體全密封絕緣封裝件的制造。在電器工業(yè)中得到了快速發(fā)展。從常壓澆注、真空澆注已發(fā)展到自動壓力凝膠成型。中國樹脂在線
表1-2 環(huán)氧膠粘劑在土木建筑上的主要用途
工程類別
粘接對象
典型用途
主要組成
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
巖石—巖石
金屬—石或混凝土
金屬—混凝土
金屬—金屬
疏松巖層的補強、基礎(chǔ)加固、預(yù)埋螺栓、底腳等,柱子、樁頭、接長、懸臂梁加粗、橋梁加固、路面設(shè)施敷設(shè)
環(huán)氧—稀釋劑—改性胺
環(huán)氧—填料—改性胺
雙酚S環(huán)氧—縮水甘油胺樹脂—丁基橡膠—改性胺
地面
瓷、花崗石—混凝土
金屬—混凝土
砂石—混凝土
PVC—橡膠—金屬
耐腐蝕地坪制造中粘結(jié)構(gòu)及勾縫;地面防滑和美化、凈化;地板的鋪設(shè)
環(huán)氧—填料—改性胺
環(huán)氧—聚硫橡膠—改性胺
丙烯酸酯—環(huán)氧共聚乳液
維修
混凝土、鋼筋、灰漿
堤壩、閘門、建筑物的裂縫、缺損、起殼的修復(fù),新舊水泥粘接
環(huán)氧—糖醇—改性胺
環(huán)氧—瀝青—改性胺
環(huán)氧—活性石灰—改性胺
裝潢
金屬、玻璃、大理石、瓷磚有機玻璃、聚碳酸酯
墻面、門面、招牌、廣告牌的安裝和裝潢
環(huán)氧—聚氯酯
環(huán)氧—有機硅橡膠
給排水
金屬、混凝土
管道、水渠襯里,管接頭密封
環(huán)氧—改性芳香胺
表1-3 環(huán)氧膠粘劑在汽車上的主要用途
用途
被粘材料
粘結(jié)部位
典型組成
卷邊、點焊
鋼板—鋼板
發(fā)動機罩、門、行李箱底
單組分、環(huán)氧—聚氯酯
補強
鋼板—FRP
鋼板—發(fā)泡材料
門中部
門把手
環(huán)氧—偏硼酸三甲酯
環(huán)氧—聚酰胺
結(jié)構(gòu)粘接
碳、玻璃纖維,鋼,生鐵
驅(qū)動軸、剎車片
單組分環(huán)氧原漿料
粘結(jié)密封
FRP—涂裝鋼板
車頂—窗框
環(huán)氧—聚硫橡膠
裝飾粘接
聚丙烯酸酯—聚丙烯
后背燈座
改性環(huán)氧樹脂
2.廣泛用于裝有電子元件和線路的器件的灌封絕緣。已成為電子工業(yè)不可缺少的重要絕緣材料。
3.電子級環(huán)氧模塑料用于半導(dǎo)體元器件的塑封。來發(fā)展極快。由于它的性能優(yōu)越,大有取代傳統(tǒng)的金屬、陶瓷和玻璃封裝的趨勢。
4.環(huán)氧層壓塑料在電子、電器領(lǐng)域應(yīng)用甚廣。2. 添加反應(yīng)性稀釋劑;
3. 添加填充劑;
4. 添加特種熱固性或熱塑性樹脂;
5. 改良環(huán)氧樹脂本身。
生產(chǎn)應(yīng)用編輯
生產(chǎn)情況
1.1 國內(nèi)外環(huán)氧樹脂生產(chǎn)情況
中國環(huán)氧樹脂生產(chǎn)廠家有一百多家,但除了岳陽和無錫等少數(shù)幾家外,大都規(guī)模很小。 由于目前國內(nèi)環(huán)氧樹脂廠大多規(guī)模小,牌號品種單一,設(shè)備落后,樹脂質(zhì)量較低。
2010年開始全球范圍內(nèi)環(huán)氧樹脂各主要應(yīng)用市場的需求出現(xiàn)恢復(fù)性增長,2011-2013年美國和西歐的環(huán)氧樹脂需求量分別以3.2%和2.8%的速度增長,2014-2018年將繼續(xù)保持2%-3%的增長,而受益于中國市場的快速發(fā)展,全球環(huán)氧樹脂需求量將以4.5%左右的速度增長。
雖然全球的環(huán)氧樹脂業(yè)已進入成熟期,未來5年全球環(huán)氧樹脂行業(yè)復(fù)合增長率在4%-5%左右。但從國內(nèi)市場看,2002-2013年國內(nèi)環(huán)氧樹脂表觀消費量年復(fù)合增長率在10%以上,遠高于全球環(huán)氧樹脂行業(yè)的平均增長率。預(yù)計未來國內(nèi)環(huán)氧樹脂行業(yè)仍能穩(wěn)定增長,一方面是全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移使得電子、船舶等下游行業(yè)都轉(zhuǎn)移到中國生產(chǎn),拉動了對環(huán)氧樹脂的需求;另一方面,國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量在不斷提高,與國外企業(yè)相比逐漸具備比較優(yōu)勢。
在我國GDP繼續(xù)保持高增長的態(tài)勢下,未來幾年國內(nèi)環(huán)氧樹脂需求量年復(fù)合增長率可達10%左右,2015年消費總量將達到150萬噸,占到全球環(huán)氧樹脂消費市場60%左右。 [2]
需求品種
2.1 國外環(huán)氧樹脂的品種牌號
世界上使用最廣泛的品種是雙酚A型環(huán)氧,其次是溴化雙酚A型和酚醛型環(huán)氧,其它品種生產(chǎn)使用量很小。
2.2 國內(nèi)環(huán)氧樹脂消費品種牌號
國內(nèi)實際生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂只有雙酚A型的幾個牌號。據(jù)統(tǒng)計,1997年全國環(huán)氧樹脂需求量約為110kt,生產(chǎn)量約為30kt,進口量約為60kt。國內(nèi)環(huán)氧的生產(chǎn)品種牌號很單一,主要為雙酚A型。 由于國產(chǎn)環(huán)氧品質(zhì)較差,許多要求高的場合須進口國外高品質(zhì)環(huán)氧,如高品質(zhì)液體環(huán)氧、溴化環(huán)氧、酚醛環(huán)氧等。
2.3 環(huán)氧樹脂在各行業(yè)的分配
環(huán)氧樹脂主要用于涂料行業(yè)和電子行業(yè)。復(fù)合材料成型用環(huán)氧(主要應(yīng)用于電子行業(yè)的印刷電路板)占四分之一。
市場前景
中國是全球最大也是最后一塊環(huán)氧樹脂市場處女地,中國環(huán)氧市場前景十分廣闊。
環(huán)氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。專家預(yù)測,2000年我國海洋涂料需4萬t,其中大部分是環(huán)氧防腐涂料。
容器制造業(yè)持續(xù)高速發(fā)展,罐頭涂料需要越來越多的環(huán)氧樹脂。船舶的水下部位往往需要進行陰極保護,因此,用于船體水下部位的油漆需要有較好的耐電位性、耐堿性。以油為原料或以油改性的油漆易產(chǎn)生皂化作用,不適合制造水線以下用的油漆。
船舶從防火安全角度出發(fā),要求機艙內(nèi)部、上層建筑內(nèi)部的油漆不易燃燒,且一旦燃燒時也不會放出過量的煙。因此,硝基漆、氯化橡膠漆均不適宜作為船舶艙內(nèi)裝飾油漆。
施工
船舶漆的涂裝編輯
一般船舶漆涂裝工藝要求:
船體原材料表面處理要求(簡稱一次處理)
1. 船體外板、甲板板、艙壁板、舷墻板、上層建筑外板,內(nèi)地板和組合型材等內(nèi)部用板材,在下料前采用拋丸處理,達到瑞典除銹標(biāo)準(zhǔn)Sa2.5,并立即噴涂富鋅車間底漆一度。
2. 船體內(nèi)部用型材等采用噴砂處理,達到瑞典除銹標(biāo)準(zhǔn)Sa2.5,并立即噴涂富鋅車間底漆一度。
3. 表面處理后,應(yīng)盡快噴涂車間底漆,不允許在鋼材表面出現(xiàn)返銹后再涂裝。
二次處理
已涂有底漆或其它涂料的船體表面處理(簡稱第二處理)
1. 已涂有底漆的船體表面如有缺陷,應(yīng)按附表1進行處理。
2. 已涂有底漆或其它涂料的船體表面,在進一步涂裝時應(yīng)進行二次處理,其等級標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合(CB*3230-85)的標(biāo)準(zhǔn)。
船舶漆的選用編輯
1. 選用的涂料必須符合規(guī)定的技術(shù)條件,不合格的涂料不允許用于施工。
2. 開罐前,應(yīng)首先檢查油漆品種、牌號、顏色和貯存期限等是否與使用要求相符,稀釋劑是否配套。一旦開罐,就應(yīng)立即使用。
3. 油漆開罐后應(yīng)充分攪拌均勻,環(huán)氧漆要加固化劑,徹底攪拌,注意混合時間,方可施工。
4. 施工時,油漆如需稀釋,應(yīng)按油漆廠家的說明加入合適的稀釋劑,加入量一般不超過涂料量的5%。
對涂裝環(huán)境的要求
1. 不得在下雨、下雪、重霧、潮濕的氣候條件下進行室外涂裝作業(yè)。
2. 不得在潮濕表面涂裝。
3. 濕度在85%以上,室外溫度高于30℃、低于-5℃;鋼板表面溫度低于露點3℃,不能進行涂裝作業(yè)。
4. 不得在灰塵較多或污染嚴重的環(huán)境下施工。
涂裝施工的工藝要求
1. 船體涂裝的施工方法按下列要求進行:
a. 船體外板、甲板、甲板室外板、舷墻內(nèi)外、機艙舵槳花鋼板以上部位采用噴涂方法進行。
b. 對手工焊縫、角焊縫、型材背面、自由邊先行預(yù)涂,方可噴漆。
c. 其他部位采用刷涂和輥涂方法進行。
2. 應(yīng)嚴格按照《船體各部分油漆牌號、涂層數(shù)、干膜厚度一覽表》進行施工。