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水性防腐涂料在船舶涂装中的应用探析任敦宇

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：任敦宇

[导读] 涂料是空气污染的最重要来源之一。近年来，随着石油资源日益短缺，公众对环境保护的认识日益提高，涂料行业正在转向节能和环境保护。水性涂料、高固体分离涂料和无溶剂涂料已成为最重要的趋势。水性涂料成为涂料发展的热点，具有自身优势。造船将使用大量涂料，以往使用的工业涂料复盖大量有机溶剂。有机溶剂的迅速发展对环境有重大影响，在油漆施工过程中很可能引起火灾。合理有效地使用水涂料对船舶油漆的实施具有重大的实际意义

江南造船（集团）有限责任公司任敦宇

摘要：涂料是空气污染的最重要来源之一。近年来，随着石油资源日益短缺，公众对环境保护的认识日益提高，涂料行业正在转向节能和环境保护。水性涂料、高固体分离涂料和无溶剂涂料已成为最重要的趋势。水性涂料成为涂料发展的热点，具有自身优势。造船将使用大量涂料，以往使用的工业涂料复盖大量有机溶剂。有机溶剂的迅速发展对环境有重大影响，在油漆施工过程中很可能引起火灾。合理有效地使用水涂料对船舶油漆的实施具有重大的实际意义。
关键词：防腐蚀涂料；水性涂料；环保涂料；应用分析；
        前言
        近年来，随着航运业的发展，船舶安全受到了相当大的关注，船舶防腐涂料可以有效地保护船舶和确保航行安全。文章通过分析用于船舶油漆的水性防腐涂料的研制情况，并进一步介绍其对船舶油漆的应用影响，改善船舶的美学和安全性。
        一、水性涂料的特点
        1.安全性好
        在水基油漆中使用水作为溶剂，可节省大量资源，避免安全燃烧，并消除建筑施工期间的火灾和爆炸风险。然而，传统的酸性涂料中所含的苯、二甲苯、丙酮和溶剂具有高度易燃性和爆炸性，需要严格的通风和点火操作。在造船过程中，必然会有更多的交火和更多的密闭空间。使用水性涂料更安全，有助于有效避免建筑过程中的火灾安全风险。
        2.回收利用率高
        水性涂料是一种单组分水汽硬化涂料。工作完成后，油漆残馀物可以封存和再利用，废旧油漆桶可以直接回收，而无需对危险化学品的处置规定一系列强制性要求；溶剂涂料，特别是双组分涂料，需要经过太长的搅拌后实施时间才能重复使用。同时，涂料是危险化学品，对废旧涂料桶中的涂料的处理适用严格的规则和要求，成本高。造船工业竞争日益激烈，降低成本和提高效率将是工业的有力保障。
        3.成本相对较低
        目前，每单位水/升涂料的单价与每单位酸/升醇酸涂料的单价在原材料成本、建筑成本、劳动力成本和工作时间方面大致相同，因此理论成本在以下方面是相等的关于实施费用，以往的调查结果表明，水基涂料的实施材料成本低廉，而且在人工成本方面，水基涂料在很大程度上避免了由于修补色差而造成的重复实施工作。水油漆和醇酸涂料方面，在表面执行效率方面没有显着差异，但对醇酸涂料进行重大翻新会大大增加工厂的人工成本；在施工时间方面，酸酒精油漆的施工时间相对较短，因为水油漆的施工时间增加了空气净化周期(约15d)。总之，采用水性涂料的费用相对较低。
        二、水性防腐涂料类型概述
        1.水乳胶型涂料
        水性乳品涂料的制备较为复杂，主要采用树脂聚合和乳液聚合的原理。目前，随着技术的更新和发展，乳液聚合技术有了新的概念，发展前景看好。在不断发展的过程中，它得到了各行业的广泛认可该技术已在建筑和工业保护等许多领域得到应用和推广，其扩展产品种类丰富多样。可乳化聚合技术主要包括中相乳液、液相聚合和非均匀聚合。第一种主要采用可模拟聚合方法；这是一种新的方法，但已得到推广，是通过逐步聚合模拟物来实现的。这在理论上被称为核壳乳液聚合。丙烯酸乳液、丙烯酸苯乙烯涂料及相关改性产品为开挖产品。混合乳液聚合是1990年代后期开发的一种技术，可以说是树脂制备和改性技术的延伸，可以通过乳液聚合和改性一步完成。这些工艺主要是改性树脂，包括环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂和其他相关产品。
        2.水可稀释型涂料
        稀释水性涂料不能溶于水，必须溶解为树脂溶液，这是一种固体含量高的溶液。各种颜料和添加剂完全分散在材料生产中，以确保材料的一致性。这种溶液可以通过一组盐在水溶性溶剂的帮助下溶解到水中。丙烯酸树脂、聚酯树脂、酸性树脂-酒精、聚氨酯树脂、环氧树脂等。是主要的水溶性树脂。

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树脂的分子链经过后处理后发生变化，将特定的亲水组引入分子结构，形成一种可迅速溶于水的稀释涂层。在这些材料系统中，高酸值树脂或疏水性基组主要用于电动底漆或湿油漆，很少用于制备空气干燥油漆。在大多数情况下，低酸度稀释水树脂是由核壳结构制成的。在生产过程中，满足要求的树脂，如饱和聚酯、醇酸树脂、聚氨酯等。一切都准备好了。利用分散聚合的无酸单体自由基，可以将接枝树脂附着到目标分子链上。利用胺中和原理，嫁接树脂可以形成分散于水中的效果，形成水溶液。核壳结构自乳化技术是一种可大幅降低亲水细胞含量的高科技技术，核壳层和壳层可以在一定程度上相互补充，保证材料的稳定性和完整性，使材料性能更加稳定。
        3.乳液型涂料
        乳化剂主要用于通过乳化剂将可溶性聚合物分散到油中，以便迅速溶解到水中。传统方法是保守的。乳化剂不参与膜形成过程，主要分离于漆膜，导致漆膜耐水性和腐蚀性的丧失以及性能差。随着技术的更新和改进，乳化剂技术得到了全面发展，活性乳化剂的作用大大提高了产品的耐水性和腐蚀性。
        三、水性防腐涂料在我国船舶涂装中的应用
        1.船舶涂料发展趋势
        近年来，国家越来越多地呼吁保护环境，建立资源节约型社会，实现可持续发展。海洋涂料也开始促进环境保护。作为传统的化学品，涂料必然会产生一定的环境污染，但是随着新技术的应用，绿色海洋涂料逐渐取代了低含量的固体涂料，环保防腐涂料在中国南部-东部沿海地区得到广泛应用。特别是在高档防腐涂料市场，环保已经成为主流产品，整个涂料体系开始朝着水性涂料的方向发展。为了满足环境要求，与油漆有关的颜料已开始被无害环境的材料取代。
        2.具体应用
        水性环氧防腐涂料。现在，它使用了一种性能优良的改性涂层。过去，环氧沥青防腐涂料主要用于压载水、管道和管道外墙。但是，这种涂料的沥青含量太高，用酚醛树脂代替了沥青和改性环氧树脂。这种方法确保钢材不腐蚀，涂层和修补非常实用，对人体更无害。专用水性环氧防腐涂料使用方便。使用时只需用水冲洗涂复底漆，防腐效果良好，效果明显。低处理表面防锈涂料。船舶和海上设施含有许多小部件和非小部件，在维修过程中往往难以处理。经过处理后，仍有不同程度的锈蚀，常常处于高湿度和高油状态。要在此低处理表面上直接绘制区域，需要高性能涂层。船舶用水反射隔热层。船舶反射水的隔热层主要用于生活区、机械舱、原油舱、室内舱等。这种涂料具有良好的耐高温性，保护直接日照引起的机舱环境温度升高，在一定程度上极大地保证了船舶运行的稳定性和安全性。这是一种相对便宜的涂料，可以节省大量能源，迅速排放温室气体，并净化船舶的室内空间。今后，船舶将需要更多的防水隔热涂料。只有不断提高技术能力，我们才能继续开发新产品，以满足多功能、普遍、实用和技术用途的要求。
        3.水性船舶防腐涂料发展存在的主要问题
        目前，中国没有各种各样的水性防腐涂料，选择很少。此外，没有完美的配套产品，整个产品仍处于非常不稳定的状态。时不时发生各种情况。我国水性海洋涂料的技术水平仍然较低。为了最大限度地利用这一机会，必须加强技术创新，生产高质量的产品。
        结束语
        有鉴于此，具有生态和安全使用特点的水性涂料已成为航运业最重要的材料，减少了环境污染，实现了资源利用和生态环境的共同发展。水性涂料不容易燃烧和爆炸，降低了风险，可与其他涂料一起使用，提高了造船效率，今后将广泛使用。
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