防腐涂料及涂裝技術(shù)發(fā)展趨勢
2019-09-17 00:00:00 來(lái)源： 點(diǎn)擊：12411 喜歡：1
防腐涂料是涂料的重要品種。受石油資源及環(huán)保法規對揮發(fā)性有機物質(zhì)(VOC)及有害空氣污染物(HAPs)的限制等因素影響，防腐涂料工業(yè)在不斷提高性能的同時(shí)，正迅速向“綠色化”方向發(fā)展。涂料工作者以無(wú)污染、無(wú)公害、節省能源、經(jīng)濟高效為原則，開(kāi)發(fā)無(wú)公害或少公害及防腐性能優(yōu)異的涂料品種。
防腐涂料技術(shù)整體設計的無(wú)公害化
所謂防腐涂料技術(shù)整體設計的無(wú)公害化即指在研發(fā)時(shí)應考慮到涂料自身的各個(gè)組成部分(成膜物質(zhì)、防腐顏料、溶劑及助劑)、原材料的合成及涂料生產(chǎn)過(guò)程、基材預處理過(guò)程、施工過(guò)程等整體的無(wú)公害化。例如，所采用的原材料雖然自身是無(wú)公害的，但它的生產(chǎn)過(guò)程不符合環(huán)保要求，也是要舍棄的，如氯化橡膠;有些材料，如紅丹防銹漆性能優(yōu)異，但它有毒，對人類(lèi)不安全，易造成環(huán)境污染，因而其性能雖好也不能采用;為了在金屬表面使用防腐蝕涂料，必須首先進(jìn)行除油、除銹等預處理，而預處理過(guò)程一般會(huì )對環(huán)境造成污染，且成本較高，若采用帶銹涂料，在有銹的鋼鐵表面直接涂覆即可使鐵銹穩定、鈍化或轉化;為了減少預處理過(guò)程的環(huán)境污染，還出現了無(wú)污染噴砂除銹工藝，如濕噴砂技術(shù)等。在這方面，突破傳統觀(guān)念是非常重要的。
無(wú)公害或低公害的水性、高固體分、無(wú)溶劑及粉末防腐涂料
水性防腐涂料 無(wú)機富鋅涂料是水性防腐涂料的重要品種，主要用作底漆，具有優(yōu)異的防腐性能。德國Galvatech Led公司開(kāi)發(fā)的Zinga富鋅涂料含鋅95%，已使用多年，防腐性能極好。國內近年開(kāi)發(fā)的水性高模數硅酸鉀、硅酸鋰富鋅涂料已在工程上應用，性能不斷改進(jìn)，作為一種零VOC的環(huán)保型防腐涂料已被各行各業(yè)接受。水性防腐涂料近年還出現了水性帶銹復合防銹漆、水性帶銹乳液型防銹漆、底面合一水性帶銹防銹復合涂料等，用于除銹不完善的鋼基材上，甚至可以在水下施工，這些涂料配合適當的水性或高固體分面漆，可以形成非常耐久的防護體系。
海洋化工研究院采用核殼結構、自乳化聚合乳液制造技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了納米級水性丙烯酸改性醇酸膠乳、納米級水性氨基丙烯酸改性醇酸膠乳、水性環(huán)氧丙烯酸氨基微膠乳以及由這些膠乳制備的系列水性防腐涂料，已開(kāi)始用于石油化工、冶金、五金交電、汽車(chē)、機車(chē)車(chē)輛、貨車(chē)、船舶等領(lǐng)域的防腐。
水性涂料對施工環(huán)境的依賴(lài)性更強，如何保證在高濕、低溫及封閉環(huán)境下獲得性能良好的涂層是水性防腐涂料未來(lái)需著(zhù)重解決的問(wèn)題。
無(wú)溶劑與高固體分涂料 體積固含量在60%或質(zhì)量固含量在80%以上的涂料稱(chēng)為高固體分涂料。隨著(zhù)環(huán)保要求日益增高，高固體分涂料成為近幾年來(lái)低污染涂料中發(fā)展超快、應用超廣的品種，目前已有向固含量100%即無(wú)溶劑涂料推進(jìn)的趨勢。無(wú)溶劑涂料又稱(chēng)活性溶劑涂料，由合成樹(shù)脂、固化劑和帶有活性的溶劑制成的涂料，配方體系中的所有組分除很少量揮發(fā)外，都參與反應固化成膜，對環(huán)境污染少，無(wú)溶劑體系通常粘度較高，需采用特殊的施工工具和工藝，尚在發(fā)展之中。
噴涂聚脲彈性體技術(shù)(SPUA)是國外近年來(lái)為適應環(huán)保要求而研制開(kāi)發(fā)的一種新型無(wú)溶劑、無(wú)污染的噴涂施工技術(shù)，目前國內也有相應的體系開(kāi)發(fā)出來(lái)，它是前景較為廣闊的防腐技術(shù)。
粉末涂料 粉末涂料是一種省能源、省資源、低污染的涂料，其利用率高達95～99%，近年發(fā)展很快。在防腐工程上常用的是環(huán)氧粉末涂料。管道防腐用環(huán)氧粉末涂料是一種完全不含溶劑、以粉末形態(tài)噴涂并熔融成膜的新型涂料。目前存在的問(wèn)題是耐沖擊性及吸濕性方面有待改善和提高。國內生產(chǎn)的管道防腐環(huán)氧粉末涂料在貯存穩定性及涂覆施工性方面，與國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相比尚有一定差距。環(huán)氧粉末涂料是新建管道防腐工程的******防腐涂料品種。低溫固化樹(shù)脂的應用日趨普及，超耐候性樹(shù)脂的耐久性進(jìn)一步提高，出現了聚酯/丙烯酸粉末涂料等混合型新品種，還開(kāi)發(fā)出了超耐候性和超耐久性的氟樹(shù)脂粉末涂料以及180～200℃/20分鐘固化條件的用多異氰酸酯固化的羥基氟樹(shù)脂粉末涂料。在固化劑的使用方面，歐美近年已逐漸取消了有毒的TGIC(異氰酸三縮水甘油酯)的應用，改用羥烷在酰胺等。目前此方面的主要研究方向是開(kāi)發(fā)可提高施工速度的工藝以及如何降低涂膜的厚度，而降低粒徑、提高反應活性是降低涂膜厚度及提高施工速度的關(guān)鍵。
防腐涂料的高性能及多功能化
有機硅改性聚氨酯和有機氟改性聚氨酯涂料、氟樹(shù)脂涂料等高性能涂料是防腐涂料發(fā)展的另一重要方面。發(fā)展趨勢是對使用壽命長(cháng)的防腐涂料的需求會(huì )增加，要求達到10年甚至15年以上，而且適用非?？量痰母g環(huán)境;防污涂料的防污壽命在5年以上。多功能防腐蝕涂料也會(huì )迅速發(fā)展，如太陽(yáng)能屏蔽防腐蝕涂料、阻尼防腐蝕涂料、耐候防腐蝕聚氨酯涂料、可剝性防腐蝕涂料、阻燃導靜電耐溫防腐蝕涂料等。
無(wú)公害防腐顏料
鈍化型或緩蝕型重防腐涂料一般要使用含鉻、鉛等重金屬的防腐蝕涂料的發(fā)展方向。納米微粒如納米級TiO2、ZnO、CaCO3及SiO2用于防腐涂料具有極好的協(xié)同作用，由于納米顆粒的表面能很高，易于同其他原子結合，增加了涂層的致密性及抗離子滲透性。除此之外，還可以改善涂料的流變性，提高涂層的附著(zhù)力、涂膜硬度、光潔度和抗老化性能，是重要的發(fā)展方向之一。
低處理表面用防腐底漆的開(kāi)發(fā)
在防腐工程中，施工費用占70%以上，而其中以噴砂為主的表面處理(防銹、除油等)又占70%以上。同時(shí)在很多現場(chǎng)施工條件下，也不可能達到噴砂Sa2.5級以上的標準，因此對低處理表面——低于Sa2級，帶濕氣或帶油(油艙維修中)表面上可適用的涂料提出很高的要求。
加強涂料和涂裝一體化的質(zhì)量管理體系
完整的涂料技術(shù)開(kāi)發(fā)、施工和服務(wù)管理體系是獲得預期防腐目標的基本保證。一個(gè)程序化的涂料開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程管理、合格的人員培訓和認證管理、涂裝現場(chǎng)的管理體系的建立和完善，是我國防腐涂料領(lǐng)域面臨的巨大挑戰。
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