无溶剂环氧新一代智能防腐涂层系统.pdf

第25卷第2期
国海洋平台
Vol 25 No. 2
2010年4月
CHINA OFFSHORE PIATFORM
Apr.,2010
文章编号:1001-4500(2010)02-005007
无溶剂环氧新一代智能防腐涂层系统
刘建卡
(优龙海洋工业涂料有限公司,南京210047)
摘要;针对传统防腐涂料与涂装存在的问题,阑述了海洋工业重防腐涂料的发展新趋势。着重介绍
种适用于超高压水射流表面处理的新工艺,可在100%潮湿带闪锈瞬锈表面直接施工、具有生态环保、无毒阻
燃、低面涂装、超强附着力、高边棱保持率及长效重防腐的无溶削环氧新一代智能防腐涂层体系
关键词:无溶剂环氧;智能防腐;超高压水射流
中图分类号:TB304文献标识码:B
A New Generation of Solvent-free Epoxy Intelligent Anticorrosion
Coating System
LIU Jian-ka
(Euronavy Heavy Anticorrosion Coatings Co, Itd, Nanjing 210047, China)
Abstract: New development trend of offshore heavy-duty anti-corrosion coating is elabo
rated, aiming at settling technical problems in traditional anticorrosion coatings. Put great
emphasis on introducing a new kind of technology called ultra-high pressure water-jet surface
preparation it can be applied directly on 100% humid surface with flash rust and instantane-
ous rust, and with advantages of ecological environmental protection, nontoxicity, anti-fiam-
ing, low surface preparation, strong adhesion, high edge retention rate, and long term an
corrosion
Key words: solvent-free epoxy; intelligent anticorrosion, ultra-high pressure water jet
0概述
金属和钢筋混凝土的化学和电化学腐蚀会带来危害及巨大的经济损失。由于腐蚀,大量有用材料变成
废料。据《中国腐蚀调査报告》介绍,全球每90s就有一吨钢铁腐蚀成铁锈。国内外专家调查分析,造成如
此程度的腐蚀,其主要原因是传统的溶剂型防腐涂料与涂装存在的问题。涂层防腐寿命完全取决于理想化
的表面处理级别、即Sa2.5~3级。然而,目前国内普遍使用的喷砂方法,在喷砂时产生粉尘对钢表面的二次
污染以及水溶性盐的超标和空气湿度的影响等多种原因,导致国内绝大多数的防腐工程表面处理质量均达
不到涂装标准。据统计,国内大约有75%以上的防腐工程都不同程度地产生防腐涂层提前失效的现象
对防腐新需求和发展新趋势的评价
随着我国政府制定并颁布执行“环保、安全、节能减排”等工业经济建设可持续发展战略,以及国际海事
收稿日期:2009-07-29;修改稿收到日期:2010-01-25
作者简介:刘建卡(1979-),男,高级工程师,主要从事超高压水射流理论和应用技术研究。
万方数据
第2期
刘建卡无溶剂环氧新一代智能防腐涂层系统
组织对中国船舶工业强制执行“IMO”新的涂装标准,我国防腐工业对防腐涂料与涂装提出了新的需求。这
些新的需求推动了防腐涂料与涂装技术的发展。
1.】防腐涂料新需求
(1)性能传统的防腐涂料与涂装存在以下问题:①涂层附着力低,尤其在潮湿表面附着力更低;の在
边棱和焊缝部位涂层过薄;③水溶性盐等腐蚀介质含量超标,不能用水清洗;④干喷砂带来粉尘二次污染;⑤
涂料没有宽忍性,不能满足低表面涂装;⑥溶剂挥发产生针孔,破坏了涂层屏蔽斂果;⑦不能在潮湿带闪锈瞬
锈表面直接涂装;⑧有露点限制等。以上诸多问题是导致防腐涂层提前失效的主要原因。
(2)环保我国政府为实施“环保、安全、节能减排”的工业发展战略,制订了一系列新的法律法规和环
保强制规定,如:限制粉尘排放、减少溶剂挥发和废弃物合瑮处理等。因此,研制高性能防腐涂料,首先要考
虑涂料的环保型问题。
(3)成本在以往的防腐工程中,人们往往只关心防腐涂料的价格,却忽视了涂装成本是防腐工程中最
大的支出成本。防腐工程由涂料与涂装两个部分组成。①涂料:据《中国腐蚀调查报告》介绍,涂料与涂装费
用比例:海洋工程与船舶为1:8;石油化工为1:5;一般钢结构为1:3。从上述费用支出比例可以看到,在
传统的防腐工程中,涂料的成本约占防腐工程总成本的15%~30%左右。②涂装:涂装成本包括表面准备
成本、时间成本、环境成本、废物处理成本、安全程序成本等。传统的溶剂型涂料的涂装成本约占总成本的
70%~85%左右。由此可见,使用低表面涂装的高性能涂料,就可以减少表面处理与涂装成本,从而大幅降
低防腐工程的综合成本造价。
(4)安全①千喷砂和机械打磨除锈容易产生火花,在易燃易爆环境(如压载舱、油舱、储油罐等密闭环
境)里进行表面处理施工,要做好安全程序风险评估;②涂装施工中低闪点溶剂的挥发可能会产生积聚爆炸
故要做好充分的通风保证措施,确保施工安全;③要更多关注干喷砂粉尘飞扬和有害溶剂挥发对工人身体的
不利影响。
1.2发展新趋势
国际海事组织基于对海洋恶劣腐蚀环境、环保与安全运行等问题的深刻认识,最早提出了防腐新需求。
为适应这一新需求,中国船级社2008年7月1日颁布执行船舶压载舱等新的“IMO”涂装标准,要求船舶压
载舱防腐寿命从5年提高到15~20年。大量的海洋防腐工程的实践证明,先进的超高压水射流表面处理新
工艺与高性能无溶剂环氧涂层体系相结合,已成为我国海洋工程重防腐发展的新趋势。
(1)超高压水射流表面处理新工艺
使用超髙压水射流进行钢结构表面处理有许多优勢,诸如:①工作压力达到250MPa以上的超高压水
射流装备,其高速射流在喷嘴出口的速度达超音速的三倍;②超高压水射流用来清洗钢板表面的“氧化皮、铁
锈、破损的漆膜”,可起到立时清除的效果;③经超高压水处理的金属表面无喷干砂的粉尘二次污染,表面清
洁干净,水溶性盐等蚀性介质含量几乎为零,环境也无粉尘污染,降低了安全风险,不会破坏原有的表面粗
糙度,涂装区域无需再次糙化。超高压水射流表面处理工艺更符合海洋、船舶及石化等工程的防腐涂装需
要,这已形成普遍共识。
但是,先进环保的超高压水射流表面处理技术的使用,会带来金属表面产生潮湿、闪锈和瞬锈等问题
为了制定严格的超高压水射流表面处理涂装标准,我们需要对喷砂超过Sa2.,5级的涂层性能和在潮湿有闪
锈环境下的涂层性能进行附着力和防腐保护性能的对比。过去,有大量的关于在严酷的海洋腐蚀环境下,使
用超高压水射流表面处理进行海洋工程设施维护防腐的报告。这些防腐工程在高度潮湿环境中施工,其实
还未有在潮湿环境下能直接涂装施工的涂料。为干燥涂装表面,导致了