船舶和集裝箱漆

1、船舶漆和集裝箱漆 鋼鐵腐蝕電化學機理 鐵 水 碳 Fe+ e Fe+ O2 H2O OH- 陽極反應：Fe Fe+2e 陰極反應：2H+ 2e H2 或：2H2O + O2 +4e 4OH- 在溶液中： Fe+ + 2OH- Fe(OH)2 在水和氧的作用下， Fe(OH)2 生成水合氧化鐵 即鐵銹： 2Fe(OH)2 +H2O +1/2 O2 Fe2O3 .3H2O 在電化學腐蝕中， 被腐蝕的是陽極 防腐蝕涂層的作用 防腐蝕涂層 通過以下作用來防止基體腐蝕 一、屏蔽作用:： 涂層的屏蔽作用在于使金屬和 環(huán)境隔離以免其受其腐蝕。根據(jù)電化學腐蝕原 理，涂層下的金屬發(fā)生腐蝕必須有水、氧、離 子的存

2、在，和離子導通的途徑。因此如果要防 止金屬發(fā)生腐蝕，就要求涂層能阻擋水、氧和 離子透過涂層達到金屬表面。屏蔽效果取決于 涂層的抗?jié)B透性。 因此通常采用屏蔽性較好的樹脂(如環(huán)氧、 氯化橡膠、煤焦油、乙烯類）、片狀顏料； PVC 含量低于CPVC，并且涂層厚度較厚。 二、緩蝕作用 ： 在涂層含有化學防銹顏料 情況下，當有水存在時，從顏料中解離 出緩蝕離子，后者通過各種機理（如鉻 酸鹽、鉬酸鹽和紅丹等與鐵表面反應生 成致密的氧化物保護層；磷酸鹽與鐵反 應生成磷酸鐵保護層）使腐蝕電池的一 個或兩個電極極化，提高陽極電位或降 低陰極電位，從而減少電位差而抑制腐 蝕進行。故緩蝕作用 能彌補屏蔽作用的 不足

3、。 三、陰極保護作用： 油漆中加入對基體金屬能成 為犧牲陽極的金屬粉，如腐蝕電位比鐵更低的 金屬鋅粉（Fe的電位為-0.44V; Zn的電位為- 0.76V), 則鋼鐵表面轉化成陰極而得到保護, 而鋅 則成為陽極被犧牲掉了。且其加量又足于使金 屬粉之間以及金屬粉和基體金屬之間達到電接 觸程度（如鋅粉含量占油漆固體成分的80%以 上）。富鋅底漆對于鋼鐵的保護即在于此. 浸水部位 浸水部位 船殼底部是浸泡在海水中的部分，在這個部位上 通常涂上防銹底漆后再涂以防污面漆，使其既能 防止海水對船底鋼板的腐蝕，又能防止海洋附著 生物在海底的附著。 油漆體系：防銹底漆+連接漆+防污漆 （250u）（75u）

4、 （250u） 防銹漆的漆膜對水、氧和離子的滲透性要小，否 則會引起漆膜的起泡脫落；此外對鋼板或車間底 漆必須具有很好的附著力。 到目前為止，船殼底部的底漆主要采用 環(huán)氧焦油涂料、環(huán)氧涂料、氯化橡膠系 涂料或乙烯-焦油涂料等涂料。 片狀顏料如鋁粉、云母、滑石粉以及玻 璃鱗片經常使用。 H2O 鱗片 金屬 近來，由于對環(huán)保的要求逐步提高，氯 化橡膠涂料的使用漸漸受到限制。為了 適應這種趨勢，船舶用底漆開始逐漸使 用乙烯-焦油、環(huán)氧焦油和無焦油環(huán)氧涂 料、乙烯改性環(huán)氧系的涂料。但是，由 于乙烯-焦油系涂料含有焦油成分，當防 污面漆涂料施工使用時，會出現(xiàn)滲色 （Bleeding）現(xiàn)象，使表面顏色不均

5、勻。 為消除由于焦油的“滲色（Bleeding）”而造 成的表面缺陷，最近很多用戶選用以鋁 粉作為阻斷劑（Barrier）的乙烯封閉漆， 為了簡化涂裝工序，有時也采用兼有底 漆和封閉漆性能的乙烯改性環(huán)氧系涂料。 環(huán)氧涂料或環(huán)氧焦油瀝青涂料固化以后，漆膜 光硬。若在其上再涂其它涂料，會發(fā)生層間附 著力差的情況。船底部位需在下水前才涂防污 漆，而那時離噴涂環(huán)氧或環(huán)氧焦油瀝青涂料底 漆會有很長一段時間，底漆已完全固化：解決 的方法就是在末道環(huán)氧涂料后，接著就涂裝一 層連接漆Tie coat，連接漆通常是乙烯系涂料 或氯化橡膠涂料。這些涂料是溶劑揮發(fā)型涂料， 不論漆膜干了多久，在其上面再涂漆時也不會

6、產生層間附著問題。 現(xiàn)在，各大油漆公司為使用上的方便，把大氣 中使用的防銹漆和船底防銹漆統(tǒng)一起來，都生 產出各自的通用底漆，可在船上任何一個部位 上（除了化學品艙和飲水艙）。這種通用底漆 是由環(huán)氧/聚酰胺系防銹漆（大都含有鋁粉）。 底漆和連接漆涂裝后，通常還要進行2次以上 的防污涂裝（面漆涂裝）。防污涂膜的厚度根 據(jù)下一次船塢維修時間、船速、船的類型和航 線來制定。通常，一個維修周期至少要12個月 以上，但最近有延長維修周期以提高經濟效益 的趨勢。 自拋光防污漆是由甲基丙烯酸和其他丙 烯酸類單體聚合而成的高聚物和氧化亞 銅組成的。這種高聚物在海水中逐步水 解，水解后的樹脂變成了水溶性，逐步 在

7、海水中溶解，不斷露出新的表層，使 海生物沒有固定的繁殖的條件。在防止 海生物污損的同時起到拋光的作用。 目前能達到TBT-SPC同等效果、防污期效達5年 的可水解樹脂主要有丙烯酸銅樹脂、丙烯酸鋅 樹脂和丙烯酸甲硅烷樹脂。 無錫自拋光防污漆使用的毒料是氧化亞銅和環(huán) 保的有機防污劑。其中氧化亞銅的用量： 30%50% 自拋光防污漆壽命和漆膜厚度成正比，厚200U 的漆膜以每月平均消耗8U，則在24個月內可維 持良好的防污性能。 H2O NaCl 1.1.浸水部位防腐蝕涂料涂裝 涂裝 方式 涂層 產品類型干膜厚 度U 固體含量 % A/C-1 1st 2nd 3rd 通用環(huán)氧系底漆 通用環(huán)氧系底漆

8、改性乙烯環(huán)氧系連接涂料 125 125 75 80 80 50 A/C-2 1st 2nd 3rd 氯化橡膠系厚膜型涂料 氯化橡膠系厚膜型涂料 氯化橡膠系鋁粉涂料 100 100 75 40 40 40 A/C-3 1st 2nd 3rd 焦油環(huán)氧系涂料 焦油環(huán)氧系涂料 改性乙烯環(huán)氧系連接涂料 125 125 100 70 70 50 涂裝 方式 涂層 產品類型干膜 厚度U 固體 含量% A/C-41st 2nd 3rd 乙烯焦油涂料 乙烯焦油涂料 乙烯鋁粉封閉涂料 125 125 75 73 73 37 A/C-51st 2nd 3rd 環(huán)氧系涂料（添加玻璃鱗片） 環(huán)氧系涂料（添加玻璃鱗片）

9、 改性乙烯環(huán)氧系連接涂料 200 200 75 70 70 50 1.2 防污涂料涂裝 涂料產品部位服務期限 干燥涂膜 厚度(u) 不含錫自 拋光型防 污涂料 垂直船底 部位 24個月 30個月 36個月 100ux 2 125ux 2 150ux 2 水平船底 部位 24個月 30個月 36個月 90u x 1 110u x 2 125u x 2 干舷、甲板、上部結構、艙蓋、桅桿等 干舷部位在船舶航行過程中經常受到波浪的沖擊和 強烈的紫外線照射，因此既要有很高的耐水性，還 要有很好的耐候性。另外，還必須具有優(yōu)秀的附著 力和耐沖擊性，以使船舶在滿載貨物或惡劣的氣候 條件下航行時，也能抵擋住強勁

10、海浪的沖擊。漁船 還要考慮到船體涂膜易被漁網刮傷的情況。干舷部 印有航運公司的標志，它是識別輪船所屬的重要標 志，因此需要保持鮮明的色澤。甲板部位最容易受 到機械損傷的部位，它經常與海水接觸，又直接暴 露在強烈的紫外線照射下，因此需采取能夠起到保 護作用的涂裝方式。 干舷、甲板、上部結構、艙蓋、桅桿等 涂層產品類型 干膜厚度 U 固體含量 % 1 1st 2nd 3rd 通用環(huán)氧系底漆 環(huán)氧系面漆 環(huán)氧系面漆 150 50 50 80 40 40 2 1st 2nd 3rd 通用環(huán)氧系底漆 聚氨酯系厚膜型涂料 聚氨酯系面漆 125 75 50 80 50 55 3 1st 2nd 3rd 氯化

11、橡膠系底漆 氯化橡膠系底漆 氯化橡膠系面漆 100 100 50 45 45 45 貨艙、淡水艙、化學艙貨艙、淡水艙、化學艙 貨艙、淡水艙貨艙、淡水艙 由于使用時會經常受到摩擦和沖擊，各種部位 都容易受損或生銹。其艙底、隔水艙、加強隔 板、網狀梁、柱子等結構也很復雜，不易施工。 根據(jù)裝載的貨物，所用涂料亦有所區(qū)別。 裝 運糧食的散裝船貨艙需符合美國的FDA標準， 或得到國際公認機構的糧食裝運許可 貨艙油漆一般用通用環(huán)氧底漆，對于耐磨要求 高的貨艙可用環(huán)氧玻璃鱗片油漆。 淡水艙的油漆除了耐水外，也必須符合FDA的 要求，因此必須確保所用原材料的無毒性。 1）基料的選擇 盡量選用殘余單體低的樹脂做

12、基料，如環(huán)氧氯 丙烷 和二酚基丙烷單體底的環(huán)氧樹脂 顏料和填料的選擇 嚴禁使用含鉛和鉻的顏料。可以使用鈦白、氧 化鐵紅、鋁粉、鋅粉、滑石粉、云母粉、氧化 鋅和高嶺土等顏料和填料 溶劑的選擇 由于部分溶劑長期滯留在漆膜中不易釋放出， 所以要盡量采用毒性小的溶劑，如醇類、丁酮 等。 貨艙 涂層 產品類型 油漆干膜 厚度U 體積固體 含量% 1 1st 2nd 通用環(huán)氧系底漆 通用環(huán)氧系底漆 125 125 80 80 2 1st 2nd 焦油環(huán)氧系涂料 焦油環(huán)氧系涂料 125 125 75 75 3 1st 2nd 環(huán)氧系涂料(添加玻璃鱗片) 環(huán)氧系涂料(添加玻璃鱗片) 200 200 70 70

13、 淡水艙 涂層 產品類型 干膜厚 度U 體積固體 含量% 1 1st 2nd 3rd 無機鋅涂料 環(huán)氧涂料 環(huán)氧涂料 30 125 125 65 50 50 21st 2nd 3rd 環(huán)氧底漆 環(huán)氧底漆 環(huán)氧面漆 100 100 100 66 66 66 化學艙 體系涂層漆膜 厚度U 產品類型 固體含量 體積比(%) 11 2 3 100 100 100 胺固化環(huán)氧 胺固化環(huán)氧 胺固化環(huán)氧 65 65 65 21 2 3 100 100 100 酚醛改性環(huán)氧 酚醛改性環(huán)氧 酚醛改性環(huán)氧 70 70 70 輪機艙及居住艙，各種儲藏罐，其它部位輪機艙及居住艙，各種儲藏罐，其它部位 居住艙和輪機艙是

14、船舶航行過程中 需要經常維修的部位，因此應選擇使用 方便的涂料。用于居住艙和輪機艙的涂 料應該具有明亮的光澤和色彩，不能因 輪機的高溫及排煙而發(fā)生變色，并且須 具有良好的去污能力。此外，用于輪機 艙涂料還應有很好的耐油性和耐腐蝕性。 輪機艙及居住艙，各種儲藏罐，其它部位輪機艙及居住艙，各種儲藏罐，其它部位 各種機器的底部經常與水、油等接觸， 因此這些部分應使用與輪機艙和居住艙 不同的涂料（一般使用與壓載艙相同的 涂料）。 最近，隨著生物工程的發(fā)展，居住艙 逐漸開始使用兼具防蟲、抗菌功能的涂 料 1天花板, 墻面, 其它部位 涂層 產品類型 干膜厚 度 (u) 固體含 量體積 比(%) 1st

15、2nd 3rd 醇酸底漆（中油） 醇酸面漆 （長油） 醇酸面漆 （長油） 80 40 40 45 45 45 1st 2nd 3rd 通用環(huán)氧底漆 環(huán)氧中涂漆 聚氨酯面漆 50 75 50 管道外部和和其他高溫部位 涂層 產品類型 干膜厚 度 (u) 固體含 量體積 比(%) 1st 2nd 耐熱有機硅(400 以下) 耐熱有機硅(400 以下 25 25 30 30 壓載艙壓載艙( (Ballast Tank)Ballast Tank) 壓載艙 因為本身的結構限制，比其它部位維護 更加困難，前處理及涂裝作業(yè)所耗工時 和費用也很多。特別是水壓載艙修補涂 裝是在封閉的空間進行，且結構復雜， 因此

16、維修涂裝作業(yè)非常麻煩。在船塢停 留時間長，也會產生大量的費用，另外 維修前還需考慮維修時廢棄物的處理問 題。因此，新船涂裝時，應盡量使用修 補涂裝周期較長的高質量涂料。 壓載艙涂料 涂層 產品類型 干膜厚 度U 體積固 體含量% 1st 2nd 通用環(huán)氧系底漆 通用環(huán)氧系底漆 125 125 80 80 1st 2nd 焦油環(huán)氧系涂料 焦油環(huán)氧系涂料 125 125 75 75 集裝箱涂料 由于集裝箱使用環(huán)境惡劣，經常處于遠 洋運輸和搬運中，因此集裝箱涂料必須 耐紫外線、耐鹽霧、惡劣的氣候和野蠻 的操作搬運等。 集裝箱經常用來運送食品，因此箱內涂 料必須符合國際FDA標準的要求。 集裝箱涂料 集裝箱外部的油漆通常采用三層漆體系， 1、環(huán)氧富鋅底漆 30U 2、環(huán)氧底漆 （有的含磷酸鋅） 3040U 3、丙烯酸面漆（或氯化橡膠） 5060U 總膜厚： 120U 集裝箱內部的油漆通常采用二層漆體系： 1、環(huán)氧富鋅底漆 30U 2、環(huán)氧厚漿型面漆 40U 總膜厚： 70U 集裝箱涂料 集裝箱底架油漆體系： 1、環(huán)氧富鋅底漆 30U 2、 瀝青厚漿漆 200U 總膜厚：230U 環(huán)氧樹脂體系的性能 性能 脂肪胺固 化 聚酰胺固化酚醛固化有機硅改性煤焦油改性/ 聚