江蘇大中新材料科技有限公司對工程涂料的研究方向
作者:admin 發布日期:2020-01-11
船舶種類繁多,包括客船、貨船、漁船、油船、軍艦、近海工程船等,其類型不同,功能不同,對涂料的要求也不同。船舶的外部需要耐磨性、耐候性、耐腐蝕性等,而內部需要耐油性、耐酸性、耐水性、耐熱性等,因此船舶的涂裝和涂裝極為復雜。
海上工程主要涉及鉆井平臺、采油平臺、FPSO和鉆井船。海洋環境是潮濕的空氣,雨量充沛,大氣中富含鹽霧顆粒,再加上波浪侵蝕,環境十分惡劣。涂層的維護是困難和昂貴的。因此,它必須是一種高性能的防腐涂料,以盡量減少涂料的維修次數,延長維修周期。這些涂料也是低VOC的可溶性厚漿涂料。水性重防腐涂料在海洋工程中的應用也取得了很大的成功。
海洋防腐涂料根據防腐對象的材料和腐蝕機理可分為海洋鋼結構防腐涂料和非鋼結構防腐涂料。海洋鋼結構防腐涂料主要是指用于運輸船舶、集裝箱、海上橋梁、港口機械、輸油管道、海上石油平臺等大型設施的防腐涂料,而非鋼結構海洋防腐涂料主要是指海洋混凝土結構的防腐涂料。
海洋防腐涂料主要包括無機富鋅、有機富鋅、有機硅、環氧樹脂、丙烯酸、聚氨酯、氟碳和聚硅氧烷等。
目前江蘇大中新材料科技有限公司對海洋防腐涂料的研究主要集中在以下幾個方面:
1.1低表面處理防銹涂料
海洋設施和有許多小船關閉或不能移動組件,表面處理通常很難進行徹底維修,即使在正常處理與不同程度的腐蝕,而且經常是在高濕度和石油,因此需要一個可以在這樣一個惡劣的高性能低表面處理涂料的表面涂層。該涂料不僅可以降低表面處理的壓力,避免預處理對環境造成的污染,而且節省了大量的維護費用。
1.2高性能無污染防銹填料
鈍化或緩蝕重防腐涂料一般采用鉛、鉻等重金屬防銹顏料,這些顏料具有一定的毒性。為此,開發了磷酸鋅、磷酸鈣、鉬酸鋅、鉬酸鈣及其它含磷化合物等新型活性顏料。新型硅酸鋅改性三磷酸鋁顏料也是重金屬防銹顏料的有效替代品。金屬錳及其化合物(如四氧化錳)是涂料中常用的防腐、緩蝕顏料,其單獨防腐效果和綜合防腐效果與傳統鉬酸鹽、鉻酸鹽顏料基本相同。鐵氧體作為一種活性防銹顏料,也具有良好的防腐效果。Grace采用離子交換防腐顏料代替重金屬防腐顏料生產防腐涂料,并已應用于北海石油平臺的防腐。莫利白公司最新研制的無毒磷鉬酸鋅鈣防銹劑,其防銹性能是紅鉛粉的8 - 10倍,但價格昂貴。
納米粒子的引入可以改善涂層的流變性能,提高涂層的附著力、硬度、光滑度和抗老化性,也是重要的發展方向之一。
1.3江蘇大中新材料科技有限公司超耐候面漆
硅樹脂涂層的耐候性和耐久性非常好,一般可以使用10~ 20a或更長時間,可以作為防腐體系的頂層漆,但純硅樹脂很難直接用于重防腐體系的防腐體系中。目前,新開發的低溫固化改性硅樹脂涂料主要包括:硅醇酸樹脂涂料、硅橡膠改性聚氨酯涂料、丙烯酸硅樹脂涂料等。
氟碳樹脂是近年來受到廣泛關注的一種新型樹脂,具有優異的耐候性、耐水性、耐油性、耐沾污性、耐化學性、耐溶劑性等。在極端惡劣的海洋腐蝕環境中,氟碳樹脂和含氟聚氨酯樹脂等改性樹脂是一種優秀的面漆基材選擇,除了船殼漆外,還可用于與強腐蝕性介質接觸的艙室漆。
1.4江蘇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無機富鋅涂料。是以無機為主要成膜物質,以高含量鋅粉為防銹顏料,以水為分散介質的高固體厚膜涂料。是海洋環境防腐領域中防銹性能最好的一種涂料。水性無機富鋅涂料作為一種零VOC(揮發性有機化合物)的環保型防腐涂料,已被社會各界廣泛接受,具有廣闊的發展和應用前景。近年來,國外已開發出無機磷酸鹽水基富鋅涂料。例如,德國Galvatech有限公司開發的Zinga富鋅涂料含95%的鋅,多年來一直使用,具有優異的防腐性能。水基高模量硅酸鉀和硅酸鋰富鋅涂料近年來在我國海洋工程設施中得到應用,其性能不斷提高。
1.5江蘇大中新材料科技有限公司無溶劑環氧涂料和聚氨酯涂料
主要研究的無溶劑環氧涂料和聚氨酯涂料品種有:一級、無溶劑環氧涂料。環氧樹脂以其優異的綜合性能和制備高固相無溶劑涂料的優點而受到廣泛的重視。由低粘度液體環氧樹脂制成的無溶劑環氧涂料具有漆膜厚、易噴涂、常溫固化、邊緣覆蓋好、耐腐蝕等特點。
由于該涂料在施工過程中沒有有機溶劑揮發,施工環境和艙內安全得到明顯改善,提高了施工效率,保證了膜厚和防腐效果。該涂料已應用于大型船舶的淡水艙和壓載艙,取得了良好的效果。預測無溶劑環氧涂料在壓載艙防腐涂料中的應用,將大大減少由于壓載艙嚴重腐蝕而造成的一般事故。