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舰船用涂料——防污自洁重防腐涂料

舰船用涂料——防污自洁重防腐涂料

  • 分类:工业涂料系列
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  • 来源:
  • 发布时间:2018-05-19
  • 访问量:63

舰船用涂料——防污自洁重防腐涂料

  海洋生物的附著给舰船带来极大的危害,一方面会增加船体的自重和船体的摩擦阻力,使舰船航速明显下降,从而增加了燃料的消耗;另一方面会加速船体腐蚀,缩短舰船的使用寿命。

 

  船用防污涂料是一种功能性涂料,其主要作用是保护船底及水线以下部分的船体免受海水的侵蚀以及海水中的生物如藤壶、牡蛎、石灰虫、苔藓虫和藻类等的附著,不致使船只的航行速度因此而减慢以及加速水线以下的船体遭腐蚀。船底产生侵蚀(海生附著物)的危害性是极大的。据统计,一艘船由于船底污染所造成船体的平均粗糙度每增加10μm,就会导致燃料消耗增加1%左右,而且还容易导致船舶性能下降。船底被海洋生物附著,形成污损,除了造成一定的经济损失外,

 

  对军事上造成的威胁就更大,因船底附著生物后,船速降低,耗油量增加,甚至于贻误军舰所拥有的战机,附著生物还会使声呐失灵。为防止此类现象产生,在水线以下的船体及船底涂上防污涂料后,就可杀灭或驱散附著的海洋生物,使之不再附著在船体上,从而保证了船舶的正常航行速度不受影响,也延长了船舶的使用寿命。目前世界上较为先进的船舶防污涂料漆是以不含有机锡化合物(TBT,TPT)的自抛光型船舶防污漆SPA(Self Polishing Anti-Fouling)。而早期开发的防污涂料是使用无机化合物如含有汞、砷等作为防污剂,因这类涂料毒性太强,则后续开发的是以氧化亚铜为杀虫剂毒料,树脂则以松香、沥青、乙烯树脂、氯化橡胶为主体作为防污涂料;再后来则是将有机锡化合物应用到防污涂料中,既能单独使用也可以与氧化亚铜配合使用,具有其广泛性和长效性。有机物自抛光防污漆的防污效果可达 5 年。 上世纪80年代,发现有机锡对海洋生态环境有严重影响,当海水中有机锡含量高于0.1ppm时,将严重影响海洋生物的生长、繁殖,并可导致海洋生物遗传基因的变异。因此,国际海事机构( IMO)1997年决定,自2003年1月1日起禁止在新造船舶上使用有机锡防污涂料,从2008年1月1日起全面禁止在所有船舶上使用含有有机锡的防污涂料。本公司已开发的无毒、环保、高效的新型防污涂料是不含TBT(三丁基有机锡)的无机纳米涂料。 节能降耗,防污减排是本公司所秉承的针对船舶防污涂料而开发无机纳米涂料产品的宗旨,本公司所开发的无机纳米涂料是以“五 E ”为主导,即Excellence of performance 高效高能、 Ease of application 施工方便、 Economics 节约资源、 Energy saving 节约能源、 Ecology 环保健康的涂料技术方针而努力研发出的符合目前节能环保这一世界潮流优秀涂料产品。 世界各地民用船舶每年耗用的燃油将会激增至约7亿吨左右。防污涂料的使用则可为全球水路运输业每年节省燃油开支约500亿美元,同时减少6.4亿吨二氧化碳和1,200万吨二氧化硫的排放。类似本公司开发的船舶涂料能够有效节省船舶在行驶过程的燃料约10.6%,这个资料是集装箱远洋货轮的测试结果,对于一艘商业化的远洋货轮,节省10.6%的燃油就是每年减少260万美元。 本公司开发的无机纳米涂料应用于船舶防污涂料的产品机制如下:

 

新型无毒防污涂料的开发主要采取以下几种途径 :

(1) 改变涂层表面的物理化学性能

(2) 采用生物仿生技术

(3) 利用涂层的自抛光机理

(4) 降低涂料表面的自由能

 

  本公司无机纳米船舶防污涂料产品针对船舶的素材铁/不锈钢的基材做一涂一烤(基材有做防腐蚀前处理),二涂二烤(基材未做防腐蚀前处理)。

 

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图片(一):左边为二涂二烤(试验片未做前处理),右边为一涂一烤(试验片不需做前处理)。

 

无机纳米防污涂料主要之功能如下:

此为不含锡自抛光防污的产品(SPA)。

不含杀菌剂/铜的拨水涂料。

柔韧性/平坦性佳,具不沾黏低表面张力(类似于厨具表面坚硬及不沾性)。

低表面能/弹性光滑薄膜/有机生物体难附著于表面/冲刷容易。

较传统的抗污船舶涂料不同,无机纳米防污涂料具有更光滑的表面,从而有效改善船舶吃水部分的摩擦系数,减小了海洋中浮游生物和其他物质附著的可能性。减少水中的阻力,就能达到节约燃油的作用,这也是无机纳米防污涂料的节能原理,一方面无机纳米涂料能够赋予涂料出色的耐物理/化学性,另一方面无机纳米涂料也能有效提高涂层的光滑度,另一方面无机纳米涂料涂层的厚度可降低,相对之下可使阻力及能源使用降低。

 

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显示其涂层表面平坦光滑具有拨水效果

 

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图为铁素材以二涂二烤方式喷涂试验片材后在海水里做防污试验一个月。

 

底涂具有绝佳的防锈效果,面涂具有绝佳之防止浮游生物附著。

 

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背面: 只为单纯的不锈钢素材,并未涂布任何无机涂料.

正面: 於不锈钢板上涂一层无机纳米涂料,海中的游浮生物明显的比未涂布无机纳米涂料的背面减少很多.(海水防污试验一个月)

 

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左图中间部分是用手指轻轻擦过,即轻易让表面附著物脱离。

右图则用清水冲洗,即可冲掉绝大部分的附著生物。(海水防污试验一个月)

 

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左图是用不锈钢素材上涂布灰色的无机纳米涂料,依然只用手指擦拭即可看出涂料表面依旧有完好表现。

 

右图仍是只用清水冲过而已。(海水防污试验一个月)

 

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左图为有加入面涂(表面处理)白色无机纳米涂料,中及右图为未加入面涂(表面处理)的黑与绿色无机纳米涂料,很明显的,在同样用清水冲洗的情况之下,黑与绿色样板上的浮游生物依旧附著在上,并非像白与灰色的样板,用清水一冲就掉。(海水防污试验一个月)

 

备注:

无机纳米防污涂料会持续制作大面板海水防污测试评估(长时间)。

HY 7100-B/HY 7100M-F系列  钢铁抗腐蚀耐污节能涂装系统。

底漆以HY 7100-B制成水性无机锌粉钢铁抗腐蚀底漆。

面漆(Top Coat) HY 7100M-F系统制成无机醇系列涂料耐污节能面漆。

 

 

HY 7100-B/HY 7100M-F系列

钢铁抗腐蚀耐污节能涂装系统

优点

完全无机涂料

耐高温(800oC)

耐候性及抗腐蚀性佳

耐污

用途

钢铁结构

运输设施

化学工场

桥梁、船舶、烟囱、油槽、管路、其他......

颜色

灰色 , 黑色

 

产品应用

HY 90 00 -B /HY 9 100M -F 系 統 钢铁抗腐蚀耐污节能涂装系统

应用资料

HY 90 00 -B /HY 9 100M -F 系 統 钢铁抗腐蚀耐污节能涂装系统

应用资料

名称

底漆

面漆

产品编号

HY 71 00 -B

HY 7 10 0 M -F

光泽

matt

Gloss

颜色

Light grey

clear

组分

2 packs

1 pack

涂装次数

2

1~2

膜厚

Wet 75μm ; Dry 45μm

Wet 40μm ; Dry10μm

指触 / 干燥时间
( 25℃ )

Touch 20 mins ; Dry 2 hrs

Touch 30 mins ; Dry 2hrs/Hardened 24hrs

理论涂布率

2.6 M 2 /Kg (80μm)

18 M 2 /Kg  (15μm)

可使用时间

8 hours

 

 

无机纳米重防腐涂料——船舶防污涂料涂装施工工艺

工艺流程概述:

 

一、基材除锈

一般情况下,船舶的船体表面在没有涂装之前,都会有锈迹。那么我们在涂装之前就必须要有一道除锈工艺,在大型构件除锈工艺上基本上都是采用锈还原剂进行喷涂,去掉锈迹。 

 

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一般我公司的锈还原剂HY 9000-B采用喷涂的方式进行施工。

 

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还有一种是喷砂除锈法,就是用喷砂机喷砂将铁船表面的锈迹去除。

 

二、整体干燥

一般我们会采用整体风干的方式:

1、整体外观是通过大型自然风(有条件最好是干燥的风机)干燥;

2、有些局部则是用热风(一般是加热型干燥空气机)干燥。

 

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三、涂装

1、底层涂装:使用的是快干型防腐防锈封闭底漆(一般是底漆与底漆固化剂配好),使用水性无机锌粉底漆HY 9001-B,配专用底漆固化剂HY 1000,按5:1的配比配好,再加入10~20%的水,调和均匀之后即可使用,用高压无气喷枪进行大面积均匀喷涂,一般喷涂为一个半十字(即喷涂一纵一横为一个十字)。

 

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2、中间涂层:待封闭底漆涂装完成并干燥以后,就可以涂装中间涂层(也是中涂底漆与相对应的中涂底漆固化剂调配好),使用水性无机锌粉底漆HY 9001-B,配专用底漆固化剂HY 1000,按5:1的配比配好,再加入10~20%的水,调和均匀之后即可使用,也是使用大型高压无气喷枪均匀涂装,一般要喷涂两个十字,一般需要涂装两道。

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3、面漆涂层:待中涂底漆涂装完成并干燥以后,就可以涂装面漆涂层(也是防腐防锈面漆与相对应的面漆固化剂调配好),使用水性无机锌粉底漆HY 9101M-F,配专用面漆固化剂HY 2000,按5:1的配比配好,再加入10~20%的水,调和均匀之后即可使用,也是使用大型高压无气喷枪均匀涂装,一般要喷涂一个半至两个十字,一般来讲,面漆涂层需要进行两次涂装。

 

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4、涂层保养:待涂装结束以后,一般需要7天以上的养护期。

 

 

序号

施工流程

使用材料

材料编号及施工配比

施工工艺及设备

涂覆率

备注

1

基材除锈

锈还原剂

HY 7000-B

大型高压无气喷枪

 

目前普遍采用的还是喷砂或抛丸除锈工艺,局部小面积可采用修还原剂除锈。

2

防腐防锈

封闭底漆

水性无机富锌底漆

HY 7100-B

大型高压无气喷枪

12.00m 2 /kg

 

3

防腐防锈

中涂底漆

水性无机富锌底漆

HY 7100-B

大型高压无气喷枪

16.00m 2 /kg

 

4

耐划伤抗冲击

水性无机面漆

水性无机防腐防锈面漆

HY 7100M-F

大型高压无气喷枪

16.00m 2 /kg

 

5

耐划伤抗冲击

水性无机面漆

水性无机防腐防锈面漆

HY 7100M-F

大型高压无气喷枪

20.00m 2 /kg

一般罩面漆层为透明面漆

6

养护

 

 

 

 

一般需要 7 天以上的养护期

 

工艺流程分解:

一、表面处理

在涂刷防腐涂料之前,应清除被涂物表面的焊渣、氧化皮、铁锈、水迹、油污、尘土等疏松附着物,除锈标准为Sa2.5级;当被涂物表面处理好,确认干燥无污、光滑平整符合涂刷要求时,应及时涂刷防腐防锈底漆,以免二次返绣。

 

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施工环境要求

温度:一般控制在0~35℃;

湿度:一般控制在不大于80%(大气湿度);

在有雨、雾、空气湿度较大和风沙条件下,禁止户外施工;野外作业和露天施工时,遇到雨、雾天应该在下班前用雨布盖好已涂装的钢构物件。

 

二、涂料的调配

底漆按甲:乙=5:1比例调配;即HY 9001-B:HY 1000:水=5:1:1~2底漆充分搅拌均匀后,23±2℃经熟化20~30分钟方可施工,调配熟化好的涂料一般控制在3~4小时内用完,未及时用完并已发厚的材料不得稀释后在用;

 

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涂刷第二道底漆时,涂装间隔最短6小时,最长2周;

底漆实干情况下(12~24小时)方可涂刷套配施工面漆;

 

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面漆按甲:乙=5:1比例调配,即HY 7101M-B:HY 2000:水=5:1:1.5~3

调配均匀后略静止一会即可施工;

 

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无论是底漆还是面漆在调配涂料时,配比和计量一定要准确;面漆道数赠多时,涂装间隔为最短2小时,最长48小时;施工完全完毕后,须待168小时后,方可投入使用。

 

三、涂料方式及道数

刷涂、滚涂或喷涂,如施工过程中涂料太稠,可适当添加0~6%专用稀释剂,不宜过量,一般分一底二面或二底二面涂装。我们在施工时可以将整个船舶进行区域划分,再根据不同的区域所需要的涂料功能不同而进行不同的涂料涂装,如:船舶外表水线以下的则是重防腐区域,我们使用的就必须是水性环保无机纳米重防腐涂料;船身需要耐盐雾、耐酸、耐碱涂层,则我们将侧重使用耐盐雾、耐酸、耐碱涂层;甲板上不但需要耐盐雾、耐酸、耐碱,而且还需要抗划、止滑涂层,则我们将侧重使用耐盐雾、耐酸、耐碱的且抗划、止滑涂层;船舱内需要环保健康的涂层,则我们将侧重使用耐盐雾、耐酸、耐碱的且抗划、止滑又健康环保的涂层等等。

 

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四、注意事项

在使用之前应搅拌均匀后,按规定比率取出需要的份量进行涂料调配,开桶后需密封保存; 已调配熟化好未及时用完的余料不得倒回原包装桶中。在雨天、雾天及湿度超过80%的情况下禁止户外施工,涂料严禁溅水,禁止明火施工。

 

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船舶涂料使用常识

 

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“三分涂料,七分施工”,油漆、涂料在整个涂装过程中,属半成品,施工的好坏是整个涂装过程的关键,为了使用户更好地掌握涂料产品的性能,如何正确地施工 和使用,制定本《涂料使用常识》以便用户参考。

 

表面处理

涂装前的表面处理是确保漆膜防腐效果的关键因素,特别是钢铁方面的表面处理。

 

1.1钢铁表面处理

涂装前的钢铁表面处理(除锈),它不仅是指除去钢铁表面的污垢、油脂、铁锈、氧化皮、焊渣或已失效的旧漆膜清除程度即清洁度,还包括除锈后钢铁表面所形成适合的“粗糙度”。

1.1.1除锈方法:钢铁表面的除锈可按不同的方法分类。按除锈顺序可按一次除锈和二次除锈;按工艺阶段可分为车间预处理、分段除锈、手工敲铲除锈和酸洗等方法。

1.1.2预处理:钢铁表面的预处理,就是在涂装车间底漆和底漆之前,经钢材预处理流水线以抛丸

除锈等方法,清除钢材表面的氧化皮、锈蚀物以及由外部因素造成的污垢、灰尘等。其次,表面预处理还包括在涂装之前,将已涂过的底漆和车间底漆的钢铁表面的浮锈和焊渣、污垢及尘埃清除干净。

1.1.3钢丝刷清理:钢丝刷除锈清理时,一般用风动和电动旋转钢丝刷,这种方法不适用清除氧化皮等,只适合浮锈的预处理。

1.1.4敲除铲锈:手工敲除或动力工具敲铲的除锈方法,通常与钢丝法除锈方法共同使用。这种方法适合用普通除锈或局部修补涂装。

1.1.5砂轮除锈:利用风动或电动旋转弹性砂轮法打磨钢铁表面进行除锈方法,适用于局部除锈和焊缝的处理。较之钢丝刷除锈或敲铲除锈更为满意的效果。

1.1.6喷射(砂)除锈:将高速运动的磨料(砂)喷射到钢铁表面,使其强烈的撞击和摩擦钢铁表面,从而达到除锈的目的,是一种最彻底、效率最高、且能实现自动流水作业的先进除锈方法。喷射(砂)除锈常用的有抛丸、喷丸喷砂和真空喷射等方法。喷射除锈应选择合适的磨料种类(直径为0.5~1.5mm的铁铸丸、铁钢丸、菱角钢砂、钢丝段和铜矿渣等)以及控制喷砂的能量和角度,得到理想的,符合标准的除锈等级。喷射除锈达标后,表面粉尘必须全部清除干净,用漆刷或压缩空气吹净。

1.1.7清理:这是一般用手工操作方法,在涂装施工前,对表面处理达到要求的(含混泥土面)底漆、面漆已涂装搁置多时的涂层表面的污垢、油脂、灰尘等用刷帚、压缩空气、溶剂、抹布等清理。

1.1.8锈蚀等级:钢铁表面的四个锈蚀等级分别以A、B、C、D来表示;

A级  金属覆盖有氧化皮,几乎没有铁锈的钢材表面;

B级  已产生锈蚀,并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面;

C级  氧化皮已因锈蚀而剥落,或可以刮除,并且有少量点蚀的钢材;

D级  氧化皮已锈蚀全面剥落,并且已普遍发生点蚀的钢材。

1.1.9除锈等级:参考瑞典除锈标准SIS055900-1967《涂装前钢材表面除锈标准》和国际除锈标准ISO8501-1:1988等级的国家标准GB8923-88《钢材表面锈蚀等级和除锈等级》。

除锈等级标示:

Sa—表示喷射或抛丸除锈方法;

St—表示手工工具和动力工具除锈方法,如铲刀、钢丝刷、电动砂轮片、电动砂轮、电动铜丝刷等工具除锈法。

Sa1级—轻度的喷砂处理,钢材表面无可见的油污和污垢,并且没有附着力不牢的氧化皮、铁锈和旧油漆涂层等附着物。

Sa2级—彻底的喷射或抛丸除锈,钢材表面无可见的油污和污垢,氧化皮、铁锈和旧油漆涂层等附着物已基本清楚,其残留物应是牢固附着物。

Sa2.5级—很彻底的喷射或抛丸除锈,钢材表面无可见的油污和污垢、氧化皮、铁锈和旧油漆涂层等附着物。

Sa3级—钢铁表面洁净的喷射或抛丸除锈,钢材表面无可见的油污户和污垢,并没有附着力不牢的氧化皮、铁锈和旧油漆涂层等附着物,底材显露出金属的光泽。

1.1.10表面粗糙度:钢铁表面的粗擦度对漆膜的附着力、防腐性能和保护寿命有很大的影响,随着此粗糙度的增大,表面积也显著增加,漆膜与金属表面之间的越大越好,如粗糙度越大,用漆量就得增多,当用漆量限定时,会出现漆膜厚度分布不均,特别是在波峰处的漆膜厚度往往不足而露出金属峰尖,引起早期锈蚀,又由于较深的波谷凹坑内截留气泡,形成漆膜气泡。如粗糙度太小,不利于附着力的提高。因此,为了确保漆膜的保护性能,对钢铁表面粗糙度有所限制,对常用的涂料合适的粗糙度范围以30-75微米为宜,最大粗糙度不宜超过100微米。最小的粗糙度一般为涂层总厚度的1/3-1/2之间,如涂层涉及总厚度为120微米。粗糙度宜在40-60微米之间。

1.1.11二次除锈(二次表面处理),下列情况必须进行二次处理;

a、钢材表面除锈后应在16小时内,在潮湿区和沿海地区应该在8小时内涂刷底漆,否则发生二次生锈,则须用钢丝刷处理。

b、对已预涂车间底漆的物件在运输、装配过程中的焊接部位及热处理是产生的损伤部位和缺陷、火工校正处损伤部位,用电动砂轮、钢丝刷处理。

c、对涂有锌粉底漆,已收大气侵蚀产生的白锈(锌盐),用手动或电动钢丝刷、清水处理。

d、对高硬度、双组份固化涂膜,超过了涂装间隔,须用砂纸、钢丝绒将漆膜打毛处理。

 

专用名词的说明

2.1密度:单位体积中所含的油漆含量,其单位为每立方厘米克。由于原材料的密度及吸油量有一定的波动幅度,因此各产品密度在使用中所测的实际数值允许有一定的差异。

2.2闪点:油漆中所含溶剂及溶剂量在明火的情况瞬间发光的最低温度。

2.3配比:双组份漆的配比是根据油漆中的树脂组份和固化剂组份中各自所含的活性管能团数,通过理论计算和实验测试所获得的两组份混合比。按各产品所规定的配比,将两组份混合均匀,才能使两组份化学反应充分,以获得理想的涂层。有些产品配比有波动,这是因为此类产品需随季节变换有所波动。

2.4熟化期:指双(三)份涂料,在施工现场按比例配制后,不能马上使用,在23±2℃环境下,必须熟化(化学反应)20分钟-60分钟(各产品熟化期不同)不等,气温降低,熟化期相应延长,反之缩短。

2.5适用期:指双(三)组份涂料配制后在规定的适合期(各产品不同,6-10小时不等)内必须用完,逾期将不能使用。在高于、低于23±2℃情况下,则可以缩短和延长使用。

2.6涂装间隔:涂装间隔即为二道涂层涂装过程中,对间隔时间的要求。不同类型的涂料,其间隔要求也不同,在施工时,应按其各自的要求进行施工,不能小于或超过说明书中规定的间隔时间,否则,会影响漆膜层间结合力而造成漆膜咬底或漆膜剥落等弊病,当然,在高于、低于23±2℃情况下,则可以相应缩短和延长涂装间隔时间。含锌粉的底漆应在漆膜表面为形成锌盐(即碱式碳酸锌,俗称白锈),故在覆涂后道漆前不应长时间暴露,在清净的室内环境中,可放置数月(3月左右),在室外环境中可放置半月,但在工业大气和海洋气候的环境中,则会很快(3-5天)产生锌盐,所以在含锌粉底漆的涂层上,需涂覆后道涂层的时间间隔应视实际情况操作。

2.7理论用量、漆膜厚度:理论用量是指在实验室按国家标准GB/T1727漆膜制备法按平整试板岁测得的净值。漆膜厚度是指在理论用量下漆膜的湿、干漠厚度的数据。在涂装时,由于采用的涂装方法及醺漆量不同,涂装一道所消耗的用漆量不一定就是理论用量中的数值,所得到的涂层厚度也不一定就是说明书中所推荐的漆膜厚度。就是按理论用量涂刷,其涂膜也会因方法及环境等因素有所偏差。说明书中个别产品的理论用量和实际耗用量有一定差异,在估算涂料的实际用量时,一般应在理论用量以外增加15-30%的用量。

2.8前道涂装、后道涂装:前、后道涂装所介绍的产品仅作为建议性参考。在一般情况下,无机类涂料上各类油漆可涂;油性类(醇酸、油性、酚醛等)底漆上只可涂装油性类漆;不可涂装如环氧、橡胶、聚氨酯类等用苯类、酮类强溶剂溶解的树脂类漆;反之用苯类、酮类、醇类强溶剂溶解的树脂类底漆,除可使用同类树脂类面漆外,也可以使用油性类面漆。由于现在各类树脂有的已改性,其制成的涂料性能也会随之改变,在配用不同类型的底、面漆时,请先做小试后决定,以免咬底等弊病发生。在原有旧漆膜上,在不了解底漆特性的情况下,请先做实验后决定。

2.9涂装道数:均为建议数据,应根据实际情况环境及设计要求而定。

2.9.1腐蚀条件环境下,需涂装的涂层干膜厚度:

 

 

环境条件

干膜厚度 微米

一般性涂层

80~100

装饰性涂层

100~150

耐化工大气涂层

130~170

耐酸、硷、盐化学介质涂层

150~220

耐水、耐油涂层

140~180

抗裂涂层

80~120

耐海洋潮湿涂层

200~300

煤气柜防腐涂层

150~200

冷却塔内壁涂层

150~180

 

2.9.2地下管道防腐涂装道数:

 

防腐等级

涂层结构

干膜厚度
( mm )

耗用量
( kg )

适用环境

轻型防腐

底漆 — 面漆 — 面漆

0.2

0.9

地上保湿管道、地沟管道等

普通防腐

底漆 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆 — 面漆

0.4

1.6

气柜内壁、底板、埋地钢储蓄、码头及矿井水下或地下设施

中等防腐

底漆 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆

0.5

1.95

一般埋地管道、工业厂房基础、污水处理等

加强防腐

底漆 — 底漆 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆

0.6

2.3

盐、碱、沼泽地穿越的埋地管道

特加强型防腐

底漆 — 底漆 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆 — 玻璃布 — 面漆

0.8

2.8

高盐、碱、沼泽地穿越的埋地管道

重防腐

底漆 — 底漆 — 面漆 — 面漆

0.8~1

3

海洋船舶等等

注:表中数据常用环氧,煤沥青地下管道涂料为例,仅供参考。

 

2.10储存期:指油漆在包装桶密闭情况下,置于室内干燥适温处,超过储存期的油漆,可按该产品的标准进行检验,合格者仍可使用 。

2.11包装规格:

产品中单组份及甲组份涂料按国际包装桶包装,乙组份视情况按甲组份包装重量之配比分类包装,或整桶包装,施工时按比例称量配置,也可根据拥护要求包装。

 

涂装工艺

3.1施工

3.1.1工具简单,施工方便,适应性强、节省漆料和溶剂,适用于各种涂料施工;缺点是劳动强度大、效率低、施工的质量在很大程度上取决于工人的操作技术,对于快干和分散差的涂料效果差。

涂刷一般应自上而下,从左到右、先里后外、先斜后直、先难后易的原则,最后用漆刷轻轻抹里边缘和棱角,使漆膜均匀、致密、光滑和平整。刷垂直平面十,最后一道应由上而下进行,刷水平表面是,最后一道应按光线照射的地方进行。

3.1.2滚涂:施工简单、操作方便、施工功效快;缺点就是只适宜大面积施工,较废漆,最后一道须经刷涂修饰,滚涂时按W型轻轻的滚动,将涂料大致的涂布于被涂物表面,接着把滚子上下密集滚动,将涂料均匀地分不开,最后使滚子按一顶的方向流动,滚平表面并修饰。滚动时,初始用力要轻,以防流淌和垂挂,随之逐渐用力,时涂层均匀。

3.1.3浸涂:将被涂物放入漆槽中浸渍,经一段时间后取出吊起,让多余的漆料尽量滴净,再晾干或烘干。其特点是生产效率高,操作简单,涂料损失少。适用于形状复杂的、骨架状的被除物,适用的涂料主要为烘干型。

3.1.4空气喷涂:优点是可获得均匀、光滑平整的漆膜、功效快;缺点是稀释剂用量大。漆料损耗多。一般有吸上式喷枪,适用于低粘度、100秒左右的涂料,用稀释剂至30-80秒适宜喷涂的粘度,

喷枪的口径选用1.2-2.5mm之间类型的,工作压力围殴0.3-0.5Mpa,喷涂有效距离为250-260mm。压送试喷枪,涂料从增压嘴供给,经喷枪出可同时供给几支喷枪喷涂,适用于大量的工业涂装。

重力式喷枪,料罐在喷枪上方,靠涂料自身的重力流到喷嘴并和空气流混合雾化喷出,适用于高沾度,需一次成膜的涂料,如厚浆型、防火涂料、腻子料等,喷枪口径宜选用2-3mm,4-6mm之间类型的,空气压力0.4-0.6Mpa。

3.1.5无气喷涂:优点是功效快,比空气喷涂高3倍多,对涂料适用性强,低沾度、高沾度均适应,一次成膜厚,或节省稀释剂;缺点是喷雾幅度和喷出量不能调节,需要改变时需更换喷嘴,不宜喷较小的物体。喷枪口径宜选用0.4-0.5mm的,喷出压力12-15Mpa。

3.2涂装环境

3.2.1钢材表面涂装时,要注意钢材表面状况和大气环境,涂装施工须在表面温度高于露点温度3℃以上,相对湿度在85%一下的条件中进行,当钢材表面受雨水或冰雪的影响时,则不能进行涂装。

3.2.2施工温度:大部分涂料能在常温下施工,一般在-5℃-35℃之间,温度过低,涂层干燥缓慢,功效不高;温度过高,溶剂挥发太快,气温天气也不利于施工人员健康。常规环氧双组份化学反

应涂料,宜在10℃以下施工,5℃环境固化反应缓慢,0℃以下停止固化;水性涂料应在5℃以上环境施工,0℃以下施工,涂层在未干燥前已冰洁在墙上,等干燥后,涂层往往粉化脆落;无机锌,

无机富锌;无硅酸锌类底漆,不能在过热发烫和钢板上涂装,不然涂层易发生龟裂现象,夏天涂装无机锌类涂料时,应选择早上,傍晚或室内进行。

3.2.3在有雨、雾、雪或大风挺起,禁止户外施工。聚氨酯涂层在未表干前淋雨或遇露,漆膜易易起泡;环氧型涂层在未表干前淋雨或遇露,涂层会发白。施工时应掌握好天气和表干时间,应尽量避免;特殊情况如工期紧、野外作业和露天施工,突遇雨雾天或空气湿度较大作业时,应在下班前用雨布盖严实已涂装好的钢构物件,以免淋雨或遇露。如发生以上情况,待干燥后沙皮打磨后在涂装修饰。

 

涂装安全

4.1在狭小舱室,贮罐、槽、池等有限空间内涂装操作的安全卫生,首要条件是通风,加强排风装置,保证溶剂空气浓度在10%以下,有条件的要做到时时检测,通风换气时间用做到施工完毕,最好延续到漆膜干燥时止。这样,即使环境温度在易燃溶剂的闪点以上,也不会发生爆炸。施工人员须经常换班,采取2-3小时一班换人操作;一般分为三人一组,两人作业一人稍许远点看守,以防不测。

4.2火源:施工现场绝对禁止火源、火星,使用照明灯和电器设备时,必须选择具有防火、防爆性能的灯具和设备,照明电源最好采用36V低压电源,无气高压喷枪需接地装置,以防产生静电火花,在相近工地,必须停止电焊、切割等作业。

4.3施工人员卫生注意:戴口罩或防尘罩,尤其是除锈、打磨时产生的灰尘;戴手套操作,皮肤不慎接触油漆时,应尽量用肥皂或者清水清洗,尽量少用溶剂擦洗,如油漆溅入眼内,应立即用清水至少清洗10分钟,然后送医院治疗;如吸入过量的溶剂和漆雾而发生晕厥,则应立即将其移至空气新鲜的地方,使其逐渐恢复并送医院治疗。

 

案例:

 

桥梁钢结构的重防腐涂料涂装

重防腐涂料涂层的作用机理和失效机理

随着涂装工艺的发展,重防腐涂装成为钢桥防腐放入主流。在重防腐涂料中,其防腐涂装工艺和涂料品种都非常相似,即涂层设计由底漆、中间漆和面漆组成的多层涂装体系;油漆品种均为环氧(无机)富锌底漆、环氧云母氧化铁中间漆和聚氨酯类或环氧类或氯化橡胶面漆等组成。

 

钝化缓蚀作用

涂装体系中,第一道车间底漆对钢铁有钝化缓蚀作用,增加油漆层附着力

 

阴极保护作用

防腐底漆中如添加锌粉(如富锌底漆),对钢铁提供阴极保护涂层对桥梁钢结构提供的腐蚀保护以机械屏蔽的隔离防护为主,涂层的老化,粉化使这种隔离作用减弱或失去作用,其阴极保护作用的锌粉是*涂料中成膜物质的粘合与钢铁相结合,随着成膜物质的裂解、老化使锌粉无法与钢铁相结合,这样阴极保护作用自然消失。其次,油漆涂层本身有无数微针孔,长期处在盐雾、潮湿环境下,氯离子、水分子等会透过针孔腐蚀基体金属,在油漆层与基体金属交界处钢铁腐蚀产物体积聚膨胀,导致油漆层剥落,腐蚀并沿着油漆层剥落处四周迅速扩展,导致整个防腐体系失败。

 

重防腐涂料的施工工艺

重防腐涂层的涂装前表面处理重防腐涂层底漆的涂装前表面处理等级通常为清洁度Sa2.5-Sa3.0级、相对粗糙度25-70μm,表面处理通常采用喷砂、喷丸等喷射除锈方式,局部小面积区域可机械除锈至St3级。特殊情况下,如水性无机富锌涂料的表面处理等级要求更高,有时其清洁度要求必须达到金属喷涂的表面处理等级。

 

高压无气喷涂工艺的广泛应用

目前,国内外最流行的方式涂料喷涂方式是采用高压无气喷涂工艺。其工作原理是将涂料增压到210千克/平方厘米,通过喷嘴把涂料雾化成细小的微粒,直接喷射到被涂物表面。与一般的空气喷涂方式相比。高压无气喷涂具有效率高、涂料损失小、涂膜成膜厚、遮盖率高、附着力强等特点,很好的适应了桥梁钢结构防腐的大面积涂装。

 

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  无机富锌涂料的涂装及后养护无机富锌涂料由于硅酸盐或硅酸乙醋水解物在与锌粉结合的同时还与钢铁反应形成硅酸锌铁,对钢铁表面形成很强的化学键,从而可抗洪水、海水、氯化物的侵蚀。无机富锌涂料耐蚀、耐久性远优于环氧富锌涂料,据(美国)国家航空航天总署(NASA)报告,在各类富锌涂料中,耐腐蚀性能最佳的为水性无机富锌涂料,它在海洋大气条件下的使用寿命至少为25年。无机富锌涂料的防锈蚀机理,是通过锌粉与基材钢铁表面直接接触,并形成很强的化学键结合,当水分渗入漆膜时就会形成一个由锌粉和基材刚擦起组成的电池,因锌的电化学活性(标准电极电位为-0.763V)较铁(-0.449V)活泼,电流由锌流向铁,使钢铁受到阴极保护。因此对基材表面的处理要求严格,必须达到Sa2.5级,并使表面有一定粗糙度,增加基材的表面积,确保锌粉能同钢铁紧密接触,如处理不完全,有锈层残存时,上述防锈机理就不能成立。以下为水性无机度富锌涂料的成膜机理。式中:Me-Na、k、LiH-对后固化涂料为外加酸性化合物如稀H3PO4对自固化涂料为空气中的(CO2+H2O)水性无机富锌涂料以下为稀释剂,只有通过水分的挥发才能使湿膜形成硅酸锌致密网状结构的漆膜,因此这类涂料必须在规定的温度(表面施工温度5℃以上,50℃以下)和湿度(相对湿度85%以下)环境下施工。同时由于无机富锌涂脸在固化时必须吸收空气中的水分,因此对其涂层的后养护须保持空气相对湿度在60%以上,其固化时间也在5-7天。

 

表面前处理

表面如有杂质、油、油脂和积垢,应先按照《涂装前钢材表面预处理规范》SY/TO107规定的清洗方法清除干净。应按SY/TO107规定的方法对刚才表面进行喷射除锈。进行喷射作业时,应按先顶、再壁、后底的顺序进行。除锈质量应达到《涂装前钢材表面除锈等级和除锈等级》GB/T8923-1998规定的Sa2.5级,锚纹深度根据防腐等级选用,普通型:40μm左右。选用6-8mm的喷嘴,喷嘴入口压缩空气压力0.5-0.6Mpa,喷射角度30-75°,入射距离100-200mm,沙粒粒度0.8-4mm。薄钢板喷砂时,砂子粒度和空气压力应适当降低,喷砂出口端和直径磨损量超过起始内径1/2时,喷嘴不得继续使用。附件的表面预处理应与主件相同。

 

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喷射处理后,应采用干燥、清洁、无油的压缩空气将表面吹扫干净。

喷射除锈后,对钢材表面和焊缝显露出来的缺陷必须进行处理。

安全措施:保持通风使溶剂气体浓度低于浓度,喷射作业人员佩戴防护服和面具,喷射管接地接触鼻子后立即清理。

 

涂料配置

如果防腐漆是双组分涂料,施涂前才能将两组分混合配制,配制前确认A、B组分是否配套,是否与要求施涂型号一致,是否失效。

a、A、B组分配制前必须搅拌至底部无沉积且上下均匀。

b、将均匀的A、B、组分按说明书要求的比例配制少量试涂,用专用稀释剂调整粘度使涂敷工艺条根据涂敷面积和单涂膜厚度计算A、B组分用量、并控制配制量在6小时内用完,防止配量太多,施涂超时而使涂料过度熟化增稠影响涂膜质量。

  涂料专用稀释剂应控制其用量不超过总重量15%(喷涂)或8%(刷涂),按计算好的比例加入A组分中搅拌均匀,而后加入B组分搅拌10-15分钟,使A、B组分熟化,最后静置15-20分钟,消除搅拌引入的空气泡。搅拌与静置时间的长短取决于配料量。

  混合好的涂料用100目滤网过滤后方可喷涂。喷涂过程中一旦涂料反应过度为发生增稠,要立即停止喷涂。如该涂料已报废应重新配料。涂料反应过度时间与环境温度有关,温度高所需时间短,料要少配,反之温度低所需时间长,配料量适当增加。

 

涂覆工艺

  具体施工时应根据防腐物品结构编制涂敷工艺规定几保证防腐层质量的措施。涂敷时的环境条件应符合说明书的要求。遇雨、雪、雾、风沙等气候条件时应停止防腐层的露天施工。当施工环境温度低于-5℃或高于40℃,或相对湿度高于80%时,不宜施工。未固化的防腐层应防止雨水浸淋。

  表面预处理合格后至涂敷第一道底漆的间隔时间内出现锈蚀现象的,涂敷前应对锈蚀部位重新进行表面进行表面预处理。对于不能在一天时间内喷射完成的大型容器要做好封存,防止与外代气对流,延长防锈时间。

  氯磺化聚乙烯防腐漆涂敷可采用无气喷涂、有气喷涂、刷涂或滚涂等施工方法,按自上而下的顺序进行涂敷,涂敷应均匀,不得漏涂,采用哪一种涂敷方法应根据防腐施工方案决定。涂敷作业应符合下列规定:

a、采用刷涂施工时,应用力均匀,朝同一方向涂刷,避免表面起毛。

b、采用喷涂时,喷枪移动速度应均匀,并保持喷嘴与被喷面垂直。

c、采用滚涂法施工时,滚筒醺料应均匀,不宜过多,滚涂时用力应均匀,且不宜过大,并应保持匀速;滚筒应沿同一方向滚压,每遍方向可不同。边角、附件等滚筒无法涂敷的部位应采用刷涂工具进行补涂。

  焊缝、边角及表面凹凸不平部位应多醺涂料或增加涂敷遍数。

  每道漆的涂敷间隔应不大于24小时,下一道漆宜在上道漆表干后涂敷。若上一道已经固化,应打毛后方可涂敷下一道漆。最后一道面漆涂敷完成后,应在常温25℃下固化7天以上方可投入使用。如果固化温度低于10℃,应固化10天以上方可投入使用。

  施工过程中应在不同部位测定涂层的湿膜厚度,并及时对涂料粘度及涂敷工艺参数等进行调整,保证防腐层最终厚度达到设计要求。

  早防腐油漆施工前,必须要注意两点,一是危害人体健康的危险,二是爆炸的危险。油漆施工前应了解产品的安全规定是事关重要的。比如金诺信丙烯酸工程底漆和金诺信丙烯酸工程面漆,虽然只是一字之差,功能也有类似之处,但在配比、使用又需要注意,一旦出现意外,会危害到人体健康。

 

 

防腐涂料施工要求:

  高出作业:人在一定方位为基准的高处进行的作业。在建筑物内作业时,若在2m以上的架子上进行操作,即为高出作业。在涂料作业中高出作业中发作的高处掉落、物体冲击事端的份额比较大。准确佩戴安全帽、安全带或按规则架起安全网,能够有效的防止伤亡事端。电气类损害:电气类对涂装类的损害,不仅仅导致火灾和爆破,还触及别的安全疑问。电气类损害包括静电、雷电、触电的损害等。静电会使人体受电击,导致焚烧和爆破等损害。雷电主要是发作雷击,对电气设备、控制系统的破坏,对人身形成损伤。触电事端通常事发突然,在极短时间内形成严重后果,危机人的生命安全。化学污染与毒性损伤:溶剂类涂料商品自身具有必定的化学损害性,在涂装作业中,要注意到涂料中的溶剂、稀释剂形成空气污染对人体有损害。火灾、爆破风险:溶剂型涂料,以及涂装作业中运用的稀释剂等,大多是易燃易爆物料,因此涂装作业自身存在着火灾和爆破的危险。导致火灾和爆破可能的原因有静电涂装时没有恪守操作规程,易发生放电火花;废漆,漆雾、涂料和溶剂的废抹布等保管不善,堆积在一起易发生自燃和点着;电气设备选用或运用不当,或许损害没有及时维修,防爆等级不行等;雷雨时节雷击灾祸。

 

船舶防污防腐涂料产品介绍常见问题

 

问题一、防腐涂料的涂层是否会减少,涂层是否会薄很多?

我们涂装的防腐涂料的工艺如下:

1、除锈:包括物理除锈(喷砂、抛丸等),根据其所需的等级进行除锈作业;化学除锈,用锈还原剂喷涂进行除锈;

2、清洁:将除锈的表面进行清洁,去除锈渣等;

3、涂装无机锌粉底漆:一般皆是用高压无气喷枪进行喷涂,一般涂装湿膜的厚度未80微米,干膜在50微米的厚度;

4、涂装中度底漆:一般皆是用高压无气喷枪进行喷涂,一般涂装湿膜的厚度未30微米,干膜在18微米的厚度;

5、涂装面漆保护层:一般皆是用高压无气喷枪进行喷涂,一般涂装湿膜的厚度未12微米,干膜在8微米的厚度;

综合这3道涂层,涂膜的总膜厚为76微米,不知是否会比传统的涂膜薄很多?涂层是否会少很多?

 

问题二、船舱里面是否需要涂装?

船舱里面肯定是需要涂装的,只不过,船舱里面、水线以上的以及甲板所用涂层的防腐等级要求要比水线以下的防腐等级要低。

 

问题三、船只靠岸时,船身会触及防撞橡胶圈,涂层涂料是否会被撞击掉?

肯定不会。因为其完全成膜之后,表面硬度可达到7H,形成一层非常坚硬的、抗冲击的保护铠甲层(玻璃的硬度一般在4H),故一般的撞击是完全无法对其产生丝毫伤害的,所以完全没有被撞而掉漆的现象产生。

惠州市华俣新材料技术有限公司