海洋石油工程（青岛）有限公司 山东省青岛市 266500
摘要：受海洋环境特殊性因素的影响，其相对于绝大部分的金属材料表现出了极强的可腐蚀性能，为确保海洋工程设施以及海洋船舶功能的正常发挥，就需要对相关构件进行防腐蚀处理。目前技术条件支持下，以涂覆防腐蚀涂料在海洋工程设施与船舶防腐蚀领域中应用最为广泛。以下即在总结海洋工程设施和船舶防腐蚀涂料与涂装技术研究现状的基础之上，对其发展趋势进行概括，希望能够为后续工作的开展指明方向。
关键词：海洋工程；防腐蚀涂料；涂装技术
世界海洋工程与科技发展所呈现的海洋开发技术和设备不断进步，并推动海洋资源全面开发利用，海洋能源开发利用己成为各海洋国家发展的重要支柱，而海洋生物资源开发一直是世界各国竞争热点，海洋污染控制和防范也受到国际社会的高度关注，海陆关联工程与技术在现代海洋开发中发挥着越来越重要的作用。针对我国海洋工程建设特点而言，一般认为海洋工程的主要内容可分为资源开发技术与装备设施技术两大部分，受腐蚀因素的影响，海洋工程设施以及船舶工程相关金属材料、构件以及设备的使用寿命会大打折扣，同时也会导致维修、维护成本的增加，严重时还会影响构件、设备的使用性能，造成其安全性以及可靠性水平的下降，给事故的发展埋下严重隐患，对生态环境所造成的威胁也是不容预估的。研究证实，通过对防腐蚀技术措施的合理应用，能够避免40％以上的腐蚀损失。从这一角度上来说，围绕海洋工程设施和船舶防腐蚀问题进行系统研究与分析，对于降低事故发生率，确保海洋工程关键设备、船舶功能正常发挥有非常重要的意义与价值。以下即在总结海洋工程设施和船舶防腐蚀涂料与涂装技术研究现状的基础之上，对其发展趋势进行概括。
1 技术设备研究现状
1）低表面处理防锈涂料
海洋工程设施与船舶中存在大量无法移动且结构狭小紧密的部件，在对这部分部件进行日常维修保养的过程当中表面处理工艺往往不够深入与彻底，正常处理后常常会遗留一定的锈蚀物，加之这部分部件长期处于带油、高湿度运行环境条件下，因此为针对这部分区域进行防腐蚀处理，所选用的防腐蚀涂料应当具备良好的环境耐受性。骶表面处理防腐蚀涂料不但能够最大限度控制表面处理压力，避免环境受到预处理技术的影响，同时还能够实现对维修费用的合理节约与控制。
2）水性涂料
在诸多水性涂料品种中，防腐蚀性能最为突出的为水性无机富锌涂料。该涂料的主要成膜物为无机物，防锈原料选用含量较高的金属锌粉，分散介质为水，属于高固体分厚膜涂料，在海洋工程设施以及船舶工程防腐蚀领域中具有最为理想的防腐蚀性能。更为关键的一点是，水性无机富锌涂料具有零VOC的特点，属于环保型防腐蚀涂料，其应用前景是非常广阔的。近年来，国外海洋工程防腐蚀研究领域还涉及到了对无机磷酸盐水性富锌涂料的应用，与常规意义上的水性无机富锌涂料相比，其对于底材的处理要求低，防腐蚀性能确切，更具应用价值。工程实践中，已经尝试在海洋船舶内舱以及油水舱底面配套使用，以一定程度上改进施工环境条件，增强其防腐蚀性能。
3）高性能无公害防锈颜填料
缓蚀性、钝化性防腐蚀涂料一般使用了含重金属元素（如铅元素、铬元素等）的防锈颜料，这些颜料的毒性是无法避免的。因此，从环境保护以及安全性的角度出发，在涂装技术研发过程中形成了可对钢铁腐蚀产生抑制性作用的新型活性颜料，如含磷化合物、磷酸钙、磷酸锌、钼酸锌、钼酸钙等。除此以外，金属锰及其化合物作为防腐抑制性颜料也被广泛应用于金属涂料领域中，无论是从综合效能还是从单独效能上来说，均可达到与传统钼酸盐颜料相当的防腐蚀效果。
近年来在海洋工程设施和船舶工程防腐蚀研究领域中，还是尝试将纳米粒子引入高性能无公害防锈颜填料研发领域，以此种方式改进涂料流变性，促进涂层附着力、抗老化性、光洁度以及硬度水平的改善，同样是涂装技术领域的一大主流发展方向。
4）超耐候性面漆
与其他防腐蚀涂料相比，有机硅涂料在应用于海洋工程设施和船舶工程防腐蚀领域中所表现出的耐久性以及耐候性是相当突出的，一般使用周期在10~20年间，甚至更长，因此可以尝试将其作为海洋工程设施和船舶工程防腐蚀体系的面漆。目前技术条件支持下，已经进入研发以及工程应用阶段的新型低温固化改性有机硅树脂涂料包括有机硅橡胶改性聚氨酯涂料、有机硅醇酸树脂涂料、以及丙烯酸有机硅树脂涂料等几种类型。作为近年来海洋工程设施和船舶工程防腐蚀研究领域中关注度极高的新型树脂材料，氟碳树脂除了具备良好的耐候性以及耐水性特征以外，还具备耐油、耐化学品、耐溶剂等特征，可作为超耐候性重防腐涂料的优良品种，进一步推广应用。尤其在海洋腐蚀环境恶劣且苛刻的条件下，含氟聚氨酯树脂、氟碳树脂等改性树脂材料成为海洋工程设施和船舶工程防腐蚀面漆基料的最佳选择方案，在优先推荐应用于船舶工程船壳外漆的基础之上，还可在接触较强腐蚀介质的船舱涂料领域中得到深入应用。
2 技术设备发展趋势
1）防腐蚀涂装技术发展趋势
在环境保护意识不断强化的背景下，传统技术体系下的干喷砂工艺在工程实践中的应用逐步受限，基于水喷砂以及高压水除锈的工艺技术方案开始替代传统技术，成为海洋工程设施和船舶防腐蚀涂装技术的主流发展方向。水喷砂处理技术是指将水与磨料充分混合，以喷射的方式喷涂至需防腐蚀处理的物体表面。在此基础之上，配合高压水除锈方案，在专用设备的干预下产生压力在70.0~170.0MPa范围内的高压水或170.0~300.0MPa范围内的超高压水，喷射至需防腐蚀处理的物体表面。相较于传统意义上的干喷砂工艺方案而言，此项技术整个喷射操作期间无粉尘以及废渣产生，噪音低，不生成溶解盐，不会对防腐蚀处理物体表面产生污染，也不会对涂料的防腐蚀效果产生影响，进而兼具性能以及环保优势。
2）防腐蚀涂装设备发展趋势
为了与不断推陈出新的防腐蚀涂料相适宜，喷涂设备制造厂商也开始不断展开对喷涂设备性能的研究与创新工作，目前技术条件下，所研制高压无空气喷涂机对应压缩比已经达到70:1标准，对厚浆型、粘度水平较高的涂料体系有良好的适用性。与此同时，在防腐蚀涂料逐步走向高性能双组份环氧聚氨酯主流趋势的背景下，喷涂设备制造厂商也加紧对双组份高压无气喷涂设备的研究工作，并使所研发设备能够对不同配比方案下的双组份涂料体系展现出良好的适用性。通过混合管多次剪切混合的方式，确保甲组份、乙组分充分混合均匀，并支持对喷涂原料的预热处理，以此种方式最大限度控制物料粘度，达到优化喷涂效果的目的。
3 结束语
作为海洋工程设施与海洋船舶所必须的物料之一，防腐蚀涂料依赖于其良好的防腐蚀性能，在物料体系中具有不可替代的特点。当前技术条件支持下，海洋工程设施与船舶防腐蚀涂料正尝试自传统工艺模式转型至科学化、智能化模式，在这一背景下对防腐蚀涂料与涂装技术设备发展现状以及趋势进行研究，无疑有着非常重要的现实意义与价值。本文上述分析中，即尝试对海洋工程设施和船舶防腐蚀涂料与涂装技术现状和发展趋势进行概括与分析，希望能够引起业内有关人士的关注与重视。
参考文献
[1]孔德成,魏杨.水性防腐涂料在船舶涂装中的应用探析[J].船舶物资与市场,2020,(4):49-50.
[2]王震宇,韩恩厚,刘福春, 等.纳米复合海洋涂料在船舶防腐蚀应用研究[J].中国材料进展,2014,(1):14-19.
[3]刘斌,杨明坤,刘蔚, 等.海洋船舶长效防腐蚀涂料性能 评价方法及指标要求研究[J].中国涂料,2019,34(8):40-43,51.