船舶和集装箱漆

1、船舶漆和集装箱漆 钢铁腐蚀电化学机理 铁 水 碳 Fe+ e Fe+ O2 H2O OH- 阳极反应：Fe Fe+2e 阴极反应：2H+ 2e H2 或：2H2O + O2 +4e 4OH- 在溶液中： Fe+ + 2OH- Fe(OH)2 在水和氧的作用下， Fe(OH)2 生成水合氧化铁 即铁锈： 2Fe(OH)2 +H2O +1/2 O2 Fe2O3 .3H2O 在电化学腐蚀中， 被腐蚀的是阳极 防腐蚀涂层的作用 防腐蚀涂层 通过以下作用来防止基体腐蚀 一、屏蔽作用:： 涂层的屏蔽作用在于使金属和 环境隔离以免其受其腐蚀。根据电化学腐蚀原 理，涂层下的金属发生腐蚀必须有水、氧、离 子的存

2、在，和离子导通的途径。因此如果要防 止金属发生腐蚀，就要求涂层能阻挡水、氧和 离子透过涂层达到金属表面。屏蔽效果取决于 涂层的抗渗透性。 因此通常采用屏蔽性较好的树脂(如环氧、 氯化橡胶、煤焦油、乙烯类）、片状颜料； PVC 含量低于CPVC，并且涂层厚度较厚。 二、缓蚀作用 ： 在涂层含有化学防锈颜料 情况下，当有水存在时，从颜料中解离 出缓蚀离子，后者通过各种机理（如铬 酸盐、钼酸盐和红丹等与铁表面反应生 成致密的氧化物保护层；磷酸盐与铁反 应生成磷酸铁保护层）使腐蚀电池的一 个或两个电极极化，提高阳极电位或降 低阴极电位，从而减少电位差而抑制腐 蚀进行。故缓蚀作用 能弥补屏蔽作用的 不足

3、。 三、阴极保护作用： 油漆中加入对基体金属能成 为牺牲阳极的金属粉，如腐蚀电位比铁更低的 金属锌粉（Fe的电位为-0.44V; Zn的电位为- 0.76V), 则钢铁表面转化成阴极而得到保护, 而锌 则成为阳极被牺牲掉了。且其加量又足于使金 属粉之间以及金属粉和基体金属之间达到电接 触程度（如锌粉含量占油漆固体成分的80%以 上）。富锌底漆对于钢铁的保护即在于此. 浸水部位 浸水部位 船壳底部是浸泡在海水中的部分，在这个部位上 通常涂上防锈底漆后再涂以防污面漆，使其既能 防止海水对船底钢板的腐蚀，又能防止海洋附着 生物在海底的附着。 油漆体系：防锈底漆+连接漆+防污漆 （250u）（75u）

4、 （250u） 防锈漆的漆膜对水、氧和离子的渗透性要小，否 则会引起漆膜的起泡脱落；此外对钢板或车间底 漆必须具有很好的附着力。 到目前为止，船壳底部的底漆主要采用 环氧焦油涂料、环氧涂料、氯化橡胶系 涂料或乙烯-焦油涂料等涂料。 片状颜料如铝粉、云母、滑石粉以及玻 璃鳞片经常使用。 H2O 鳞片 金属 近来，由于对环保的要求逐步提高，氯 化橡胶涂料的使用渐渐受到限制。为了 适应这种趋势，船舶用底漆开始逐渐使 用乙烯-焦油、环氧焦油和无焦油环氧涂 料、乙烯改性环氧系的涂料。但是，由 于乙烯-焦油系涂料含有焦油成分，当防 污面漆涂料施工使用时，会出现渗色 （Bleeding）现象，使表面颜色不均

5、匀。 为消除由于焦油的“渗色（Bleeding）”而造 成的表面缺陷，最近很多用户选用以铝 粉作为阻断剂（Barrier）的乙烯封闭漆， 为了简化涂装工序，有时也采用兼有底 漆和封闭漆性能的乙烯改性环氧系涂料。 环氧涂料或环氧焦油沥青涂料固化以后，漆膜 光硬。若在其上再涂其它涂料，会发生层间附 着力差的情况。船底部位需在下水前才涂防污 漆，而那时离喷涂环氧或环氧焦油沥青涂料底 漆会有很长一段时间，底漆已完全固化：解决 的方法就是在末道环氧涂料后，接着就涂装一 层连接漆Tie coat，连接漆通常是乙烯系涂料 或氯化橡胶涂料。这些涂料是溶剂挥发型涂料， 不论漆膜干了多久，在其上面再涂漆时也不会

6、产生层间附着问题。 现在，各大油漆公司为使用上的方便，把大气 中使用的防锈漆和船底防锈漆统一起来，都生 产出各自的通用底漆，可在船上任何一个部位 上（除了化学品舱和饮水舱）。这种通用底漆 是由环氧/聚酰胺系防锈漆（大都含有铝粉）。 底漆和连接漆涂装后，通常还要进行2次以上 的防污涂装（面漆涂装）。防污涂膜的厚度根 据下一次船坞维修时间、船速、船的类型和航 线来制定。通常，一个维修周期至少要12个月 以上，但最近有延长维修周期以提高经济效益 的趋势。 自抛光防污漆是由甲基丙烯酸和其他丙 烯酸类单体聚合而成的高聚物和氧化亚 铜组成的。这种高聚物在海水中逐步水 解，水解后的树脂变成了水溶性，逐步 在

7、海水中溶解，不断露出新的表层，使 海生物没有固定的繁殖的条件。在防止 海生物污损的同时起到抛光的作用。 目前能达到TBT-SPC同等效果、防污期效达5年 的可水解树脂主要有丙烯酸铜树脂、丙烯酸锌 树脂和丙烯酸甲硅烷树脂。 无锡自抛光防污漆使用的毒料是氧化亚铜和环 保的有机防污剂。其中氧化亚铜的用量： 30%50% 自抛光防污漆寿命和漆膜厚度成正比，厚200U 的漆膜以每月平均消耗8U，则在24个月内可维 持良好的防污性能。 H2O NaCl 1.1.浸水部位防腐蚀涂料涂装 涂装 方式 涂层 产品类型干膜厚 度U 固体含量 % A/C-1 1st 2nd 3rd 通用环氧系底漆 通用环氧系底漆

8、改性乙烯环氧系连接涂料 125 125 75 80 80 50 A/C-2 1st 2nd 3rd 氯化橡胶系厚膜型涂料 氯化橡胶系厚膜型涂料 氯化橡胶系铝粉涂料 100 100 75 40 40 40 A/C-3 1st 2nd 3rd 焦油环氧系涂料 焦油环氧系涂料 改性乙烯环氧系连接涂料 125 125 100 70 70 50 涂装 方式 涂层 产品类型干膜 厚度U 固体 含量% A/C-41st 2nd 3rd 乙烯焦油涂料 乙烯焦油涂料 乙烯铝粉封闭涂料 125 125 75 73 73 37 A/C-51st 2nd 3rd 环氧系涂料（添加玻璃鳞片） 环氧系涂料（添加玻璃鳞片）

9、 改性乙烯环氧系连接涂料 200 200 75 70 70 50 1.2 防污涂料涂装 涂料产品部位服务期限 干燥涂膜 厚度(u) 不含锡自 抛光型防 污涂料 垂直船底 部位 24个月 30个月 36个月 100ux 2 125ux 2 150ux 2 水平船底 部位 24个月 30个月 36个月 90u x 1 110u x 2 125u x 2 干舷、甲板、上部结构、舱盖、桅杆等 干舷部位在船舶航行过程中经常受到波浪的冲击和 强烈的紫外线照射，因此既要有很高的耐水性，还 要有很好的耐候性。另外，还必须具有优秀的附着 力和耐冲击性，以使船舶在满载货物或恶劣的气候 条件下航行时，也能抵挡住强劲

10、海浪的冲击。渔船 还要考虑到船体涂膜易被渔网刮伤的情况。干舷部 印有航运公司的标志，它是识别轮船所属的重要标 志，因此需要保持鲜明的色泽。甲板部位最容易受 到机械损伤的部位，它经常与海水接触，又直接暴 露在强烈的紫外线照射下，因此需采取能够起到保 护作用的涂装方式。 干舷、甲板、上部结构、舱盖、桅杆等 涂层产品类型 干膜厚度 U 固体含量 % 1 1st 2nd 3rd 通用环氧系底漆 环氧系面漆 环氧系面漆 150 50 50 80 40 40 2 1st 2nd 3rd 通用环氧系底漆 聚氨酯系厚膜型涂料 聚氨酯系面漆 125 75 50 80 50 55 3 1st 2nd 3rd 氯化

11、橡胶系底漆 氯化橡胶系底漆 氯化橡胶系面漆 100 100 50 45 45 45 货舱、淡水舱、化学舱货舱、淡水舱、化学舱 货舱、淡水舱货舱、淡水舱 由于使用时会经常受到摩擦和冲击，各种部位 都容易受损或生锈。其舱底、隔水舱、加强隔 板、网状梁、柱子等结构也很复杂，不易施工。 根据装载的货物，所用涂料亦有所区别。 装 运粮食的散装船货舱需符合美国的FDA标准， 或得到国际公认机构的粮食装运许可 货舱油漆一般用通用环氧底漆，对于耐磨要求 高的货舱可用环氧玻璃鳞片油漆。 淡水舱的油漆除了耐水外，也必须符合FDA的 要求，因此必须确保所用原材料的无毒性。 1）基料的选择 尽量选用残余单体低的树脂做

12、基料，如环氧氯 丙烷 和二酚基丙烷单体底的环氧树脂 颜料和填料的选择 严禁使用含铅和铬的颜料。可以使用钛白、氧 化铁红、铝粉、锌粉、滑石粉、云母粉、氧化 锌和高岭土等颜料和填料 溶剂的选择 由于部分溶剂长期滞留在漆膜中不易释放出， 所以要尽量采用毒性小的溶剂，如醇类、丁酮 等。 货舱 涂层 产品类型 油漆干膜 厚度U 体积固体 含量% 1 1st 2nd 通用环氧系底漆 通用环氧系底漆 125 125 80 80 2 1st 2nd 焦油环氧系涂料 焦油环氧系涂料 125 125 75 75 3 1st 2nd 环氧系涂料(添加玻璃鳞片) 环氧系涂料(添加玻璃鳞片) 200 200 70 70

13、 淡水舱 涂层 产品类型 干膜厚 度U 体积固体 含量% 1 1st 2nd 3rd 无机锌涂料 环氧涂料 环氧涂料 30 125 125 65 50 50 21st 2nd 3rd 环氧底漆 环氧底漆 环氧面漆 100 100 100 66 66 66 化学舱 体系涂层漆膜 厚度U 产品类型 固体含量 体积比(%) 11 2 3 100 100 100 胺固化环氧 胺固化环氧 胺固化环氧 65 65 65 21 2 3 100 100 100 酚醛改性环氧 酚醛改性环氧 酚醛改性环氧 70 70 70 轮机舱及居住舱，各种储藏罐，其它部位轮机舱及居住舱，各种储藏罐，其它部位 居住舱和轮机舱是

14、船舶航行过程中 需要经常维修的部位，因此应选择使用 方便的涂料。用于居住舱和轮机舱的涂 料应该具有明亮的光泽和色彩，不能因 轮机的高温及排烟而发生变色，并且须 具有良好的去污能力。此外，用于轮机 舱涂料还应有很好的耐油性和耐腐蚀性。 轮机舱及居住舱，各种储藏罐，其它部位轮机舱及居住舱，各种储藏罐，其它部位 各种机器的底部经常与水、油等接触， 因此这些部分应使用与轮机舱和居住舱 不同的涂料（一般使用与压载舱相同的 涂料）。 最近，随着生物工程的发展，居住舱 逐渐开始使用兼具防虫、抗菌功能的涂 料 1天花板, 墙面, 其它部位 涂层 产品类型 干膜厚 度 (u) 固体含 量体积 比(%) 1st

15、2nd 3rd 醇酸底漆（中油） 醇酸面漆 （长油） 醇酸面漆 （长油） 80 40 40 45 45 45 1st 2nd 3rd 通用环氧底漆 环氧中涂漆 聚氨酯面漆 50 75 50 管道外部和和其他高温部位 涂层 产品类型 干膜厚 度 (u) 固体含 量体积 比(%) 1st 2nd 耐热有机硅(400 以下) 耐热有机硅(400 以下 25 25 30 30 压载舱压载舱( (Ballast Tank)Ballast Tank) 压载舱 因为本身的结构限制，比其它部位维护 更加困难，前处理及涂装作业所耗工时 和费用也很多。特别是水压载舱修补涂 装是在封闭的空间进行，且结构复杂， 因此

16、维修涂装作业非常麻烦。在船坞停 留时间长，也会产生大量的费用，另外 维修前还需考虑维修时废弃物的处理问 题。因此，新船涂装时，应尽量使用修 补涂装周期较长的高质量涂料。 压载舱涂料 涂层 产品类型 干膜厚 度U 体积固 体含量% 1st 2nd 通用环氧系底漆 通用环氧系底漆 125 125 80 80 1st 2nd 焦油环氧系涂料 焦油环氧系涂料 125 125 75 75 集装箱涂料 由于集装箱使用环境恶劣，经常处于远 洋运输和搬运中，因此集装箱涂料必须 耐紫外线、耐盐雾、恶劣的气候和野蛮 的操作搬运等。 集装箱经常用来运送食品，因此箱内涂 料必须符合国际FDA标准的要求。 集装箱涂料 集装箱外部的油漆通常采用三层漆体系， 1、环氧富锌底漆 30U 2、环氧底漆 （有的含磷酸锌） 3040U 3、丙烯酸面漆（或氯化橡胶） 5060U 总膜厚： 120U 集装箱内部的油漆通常采用二层漆体系： 1、环氧富锌底漆 30U 2、环氧厚浆型面漆 40U 总膜厚： 70U 集装箱涂料 集装箱底架油漆体系： 1、环氧富锌底漆 30U 2、 沥青厚浆漆 200U 总膜厚：230U 环氧树脂体系的性能 性能 脂肪胺固 化 聚酰胺固化酚醛固化有机硅改性煤焦油改性/ 聚