「船体重防腐涂料的使用现状和银圭纳米陶瓷材料的优势分析」

1、船体重防腐涂料的使用现状和银主纳米陶瓷材料的 优势分析北京银合汇新材料科技有限公司技术工程部主管徐萌1引言从20世纪80年代开始，我国造船业得到了迅猛的发展，占世界造船市场的份额不断扩大，造船业的飞速发展极大的存进了船舶涂料工业的发展，世界著名的船舶涂料生产厂商纷纷进驻中国，几乎都在中国建立了生产基地，设立销售网络。在大型、多功能船舶方面，外资船舶涂料生产企业，特别是欧洲船舶涂料公司（如国际、佐敦、海虹、式玛 ）、日本企业（如中涂、关西）等厂商垄断船舶涂料市场，占有9 5%以上的市场份额。我国船舶涂料制造商目前也已具备相当规模和技术实力，但整体技术水平仍落后于发达国家，再加上品牌意识不强，其主

2、要市场为国内小渔船、内河船及国内舰艇等。预计船舶涂料以约7%的速度增长,20 1 3年船舶涂料产量将超过1 8万t。2船舶涂料的基本现状船舶涂料是用于船舶及海洋工程结构物各部位，满足防止海水、海洋大气腐蚀和海 洋生物附着及其他特殊要求的涂料的统称，随着新技术、新材料的出现，环保法规的日趋严厉，对一些原材料的限制使用，以及船东为减少维修费用、提高船舶的利用率，对防 腐涂料的防腐期效要求更长。因此，需要不断推出新型重防腐涂料来满足实际应用需要。下面对船体不同部位使用的涂料种类进行分析。2. 1车间底漆当前以环氧富锌车间底漆、环氧铁红车间底漆和无机富锌车间底漆为主，其中无机富锌车间底漆更以其快干、长

3、效、与其他涂料配套好的特点，在大型造船厂得到普遍应用 但此类富锌涂料在进行火工作业时，涂层烧损范围大，高温时易产生锌雾，损害作业人员的身体健康；目前国外开始采用低锌、高耐热的车间底漆，以减少锌雾，降低火工作业时车间底漆的烧损范围，从而降低二次除锈的工作量。2. 2船底及水线防腐涂料由于船底及水线区域涂层长期受海水的浸泡、流水的冲击、干湿交替、阴极剥离作 用，并且要求与防污涂料之间有良好的层间附着力，所以传统的单组分氯化橡胶铝粉厚涂底漆、沥青防腐铝粉底漆因防腐效果差，逐渐被双组分环氧防腐涂料所取代，目前以环氧铝粉厚浆涂料、环氧厚浆沥青防腐涂料为主，如国内的HZ 1、HZ-2环氧煤沥青等船底防腐涂

4、料产品，但随着船东要求涂料的防腐期效越来越长，涂料应有良好的通用性，以及煤焦沥青的致癌嫌疑等原因，环氧煤沥青涂料逐步被纯环氧涂料所取代。环保法规的日趋严格，美国海军对防腐涂料的VOC要求低于40 0 g/L, 一些高溶剂含量涂料也将被高固体分环氧涂料取代，另外船厂和船东也要求减少施工程序、减少涂料品种、降低前处理 费用、减少施工道数 ，因此目前船底防腐涂料的发展方向是低表面处理适应性、高固体、 通用性、长效防腐、快干。目前国内的船底及水线防腐漆配套体系见表1。表1船底及水线防腐漆配套体系品种涂料名称涂装道数总干膜厚度/?使用年限/a车间底漆环氧富锌、环氧铁红或无机 富锌1200 .5防锈漆厚浆

5、型环氧沥青底漆、环氧 铝粉防锈漆22 505中间层氯化橡胶铁红防锈漆、乙烯 改性环氧防锈漆120-10 05防污漆自抛光船底防污漆32003-5水线、外弦、甲板由于干湿交替，该部位要求涂膜具有良好的耐海水腐蚀性、优异的物理机械性、耐磨性，耐候性等，由于四氯化碳溶剂对大气层的危害，已被列入限制或禁用之列，以此类溶剂生产的氯化橡胶涂料也逐渐被限制或禁用。2.3船壳重防腐涂料该区域涂料主要受海水、雾、海风的侵蚀，气温变化、日光照射的影响，从而加速漆膜的失光、粉化，甚至开裂脱落，目前主要以三涂层体系为主，底漆有环氧富锌底漆、 无机富锌底漆、水性无机富锌底漆、环氧磷化底漆、磷化底漆；中间层为环氧云铁防腐

6、涂料、无涂装间隔的改性环氧涂料；耐候面漆有有机硅改性醇酸、氯化橡胶、单组分丙烯 酸、可复涂丙烯酸聚氨酯、氟碳涂料。依据不同的防腐年限，采用不同的配套涂料体系，一些配套涂料体系经实船试验有10 a以上的防腐期效。目前国外的发展趋势为长效、环保、施工道数少、采用二涂层体系代替传统的三涂层体系，如美国PSX系列杂化硅环氧、杂化硅丙烯酸系列，目前各大型舰船涂料制备公司都开始推出相应的产品。此类涂料可减少施工道数、降低施工过程中的溶剂挥发、有更高的耐候性，涂料的综合性价比较三涂 层丙烯酸聚氨酯体系有较大的优势。目前的传统三涂层配套体系见表2。表2常用船壳防腐涂料配套体系品种涂料名称涂装道数总干膜厚度/

7、?使用年限/ a车间底漆环氧富锌、环氧铁红或无机 富锌1200.5防锈漆环氧铝粉厚涂底漆或环氧带 锈防腐底漆21 005中间层环氧云铁中间层1503氯化橡胶船壳漆2702壳漆高氯乙烯船壳漆2-3802有机硅改性醇酸船壳漆2703丙烯酸船壳漆27 03氟树脂船壳漆2702-4聚氨酯船壳漆2703-52 . 4液舱涂料液舱包括压载舱、饮水舱、燃油舱、液体货舱。对于压载舱,2004年11月由波罗的海和国际海事理事会、国际船级社协会、国际航运工会、国际干货船船东协会联合向国际海 事组织提出（压载舱的保护涂层的性能标准草案）要求：1、保护涂层系统的目标使用寿命为15a; 2、环氧涂料的干膜厚度不小于30

8、0 pm,建议使用无或低V OC的涂料，目前国际大涂料公司推出多种压载舱涂料，具有高固体分、 长寿命、高边角保持率的特点，国内仍以环氧煤沥青为主，与国外在涂料品种和施工应用方面差距较大。常用的压载舱涂料配套 体系见表3 o表3压载舱涂料配套体系品种涂料名称涂装道数总干膜厚度/?使用年限/a车间底漆环氧富锌、环氧铁红 或无机富锌12 00 . 5底向合一环氧带湿带锈涂料42005或环氧防腐涂料目前船舶的压载水舱较多的使用厚浆型环氧煤沥青涂料、环氧树脂涂料及氯化橡胶煤沥青涂料，环氧煤沥青涂料虽然具有良好的耐水性和耐油性，但由于煤焦沥青的渗出而产生的污染和含有致癌物质，同时有机涂料在使用中会持续的释

9、放有机污染物，船舶的舱室通常都比较狭窄，通风条件差 ，这些因素都会对船上人员的健康造成威胁。国内饮水舱涂料主要采用HTL9 2、841环氧聚酰胺涂料，国外涂料公司大多使用无溶剂环氧涂料，如IP的in t e r line925。但因双酚 A的环境因素作用，环氧涂料在欧洲被禁 止在与食品接触的包装上应用，研制新的饮水舱涂料取代环氧体系饮水舱涂料迫在眉睫。油舱涂料要求耐船用柴油、机油、航空油，大多采用环氧或聚氨酯涂料，有些要求采用防静电涂料，但相应地降低了涂料的防腐性能。国外有许多采用加热固化的油舱防腐涂料，大大 提高涂料的防腐效能，能耐多种油品和化学溶剂，国内限于工艺和造船成本等因素，目前尚未得到推广。饮水舱涂料要求涂料饮水性试验合格，并耐水。国产饮水舱涂料以纯环氧涂料为主，具有较好的耐水性、耐油性和耐化学品性，毒性较低。国产饮水舱涂料执行的标准为GB 53 69 - 20 0 8船用饮水舱涂料通用技术条件，该标准系强制性国家标准，2 0 08年1 2月发布,2009年1 2月1日实施。原标准理化指标基本满足使用要求，但其卫生要求已不满足日趋严格的环保及卫生防护的要求，诸如停靠美国的船舶要求饮水舱涂料取得FDA认证,有的船东提出应对饮水舱