海洋工程材料-7海洋防腐涂层详解.ppt

* * * 7.3.5辅助材料 为了改善涂料的某些性能，往往使用一些辅助材料。这些材料的用量很少，只占涂料的百分之几或千分之几，但在使用了这些辅助材料之后，可改善涂料的涂装工艺，改善涂料的性能，缩短漆膜的干燥时间，防止颜料沉淀，提高漆膜的耐久性。 * * 7.3.6船舶防污漆中所用的毒料 毒料是船底防污漆中的重要组成部分，防污漆能防止海生物附着，完全是依靠防污漆中漆膜向海水渗出毒料的作用。 * 7.4海洋涂料的性能要求 海洋涂料：应用于海洋环境的涂料。 按应用对象分：船舶漆、海上采油平台漆、港湾设施及海上大桥漆等。 对海洋涂料的要求相当严格，理想的海洋涂料应具有以下特性： 1)优良的耐水性。涂料必须能承受在海水中的连续浸渍。不发生附着力下降、起泡、开裂、软化或溶胀等现象。而且是要承受得起持续不断的干湿交替循环。这种循环也是一种对保护性涂料的十分苛刻的检验方法。 * 2)低吸水性。涂层的吸附水是指渗入并保留在基体树脂分子间的水分。一旦涂层形成并投入使用，其中的含水量将达成一个动态平衡。在干燥阶段，脱水或水分蒸发。当处于高温或浸渍状态，吸收更多的水分。每种涂层均有不同的吸水量，涂层吸水可导致离子通过涂层中水的渠道而透入，引起基体金属的腐蚀。因此涂层得吸水性越差，保护性能应越好。 * 3）湿蒸汽的低迁移性。蒸汽迁移是使用有机涂层保护钢铁过程中的一个重要现象，水蒸气以分子形式穿过涂层的有机物质（如图所示）。当涂层吸水量等于滞留于涂层的水蒸气含量时，此时水蒸气透过涂层的速率即是湿蒸汽迁移速率，每种涂层均有各自的特征迁移速率。一般来说，涂层的湿蒸汽迁移速率越低，其保护性能越佳。 * 4）抗离子透过性。涂层必须要抵挡住离子的通过，特别是要形成一层可阻挡引起涂层下腐蚀的氯离子、硫酸根离子或其它相似离子透过的阻挡层。 5）抗渗析性。渗析是水分子通过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的转移过程，因为有机涂层可透过湿蒸汽，所以它们就是一种半透膜，也会发生渗析现象。涂层的渗析对涂层寿命的影响很大。若有机涂层覆盖下的金属基体表面不干净或含有氯化物、硫酸盐或其它水溶性化合物，当其暴露于潮湿的环境或浸渍于水中时，由于水蒸气的透过，在涂层与基体金属界面形成了一种高浓度的水溶液层而产生渗透压，导致涂层外水分通过渗析作用进入涂层内，引起涂层鼓泡而失效。 * 6）抗电渗析性。电渗析是另一种涂层失效原因，是水分子在电位梯度的作用下沿着与薄膜带有同样电荷的电极方向通过薄膜的现象。大多数涂层带有负电荷，当涂层发生很少的破损时，暴露的基体金属区会因带有过剩的电子而形成阴极区，导致水分沿破损区穿过涂层。 * 7）介电强度。涂层必须具有介电强度（或绝缘性能）以阻缓任何电子在涂层破损处建立起的阳极转移。 8）耐候性。因为大部分海洋结构物长期处于暴晒状态，因此优良的耐候性对于海洋涂料是十分重要的，涂层必须在数年内保护其原始的光泽、厚度、颜色和漆膜完整性，而不发生粉化失光、开裂和剥落，失去保护和装饰性能。 9）耐化学性。除了防止离子渗透，涂层还必须具有耐化学性。这是因为涂层要长期暴露于具有很宽PH范围的盐、酸、碱及柴油、汽油和润滑油等有机材料中的缘故。 耐碱性对于涂层体系中的底漆尤为重要。在腐蚀过程中的化学反应之一就是阳极区的溶液碱性增强。因此没有较高耐碱性的底漆必然会在阳极区发生失效现象，导致涂层开裂和涂层下腐蚀的扩散。 * 10）附着性。涂层必须具有高附着力，这是海洋涂料的一项十分重要的指标。涂层与基体金属的牢固附着可以克服渗析和电渗析等物理作用以及由于安装、修理、机械损伤或相似因素给涂层带来的不利影响。高附着力还可防止水蒸气穿过涂层在附着不良区凝聚而导致的涂层起泡。 * 11）耐磨损性。涂层的耐磨损性能应该较高，一种韧性、硬度和抗冲击性能不高的材料在发生磨损的区域（如甲板、榄柱、船舷、平台柱腿等）不久就会发生磨蚀。 12）耐划线腐蚀性。涂层不应该对破损区敏感。如前所述，附着力必须高，即使在涂层与钢铁的边棱也要较高的附着力，因此适当的底漆是必需的，底漆和一层或多层具有高附着力的面漆构成的涂层体系将表现出总的高附着力。 13）缓蚀性能。涂层应具有缓蚀性能。在发生涂层破损时，涂层材料本身将趋向于缓解裸露金属的腐蚀。 14）易施工性。许多结构物的大小和设计使涂料的涂装施工十分困难，即使在最好的施工条件下，如果涂装工艺复杂或完成质量不佳，结构物上的焊接点、拐角和边缘也将成为基体金属腐蚀的发源地。 * 15）抗霉菌性和抗细菌性。抗生物试剂性能经常是在涂料生产中不可能预见的性能。 16）易于修整和修补。涂层破损处经修补后可还原到与原始状态相同的效果。 17）抗老化性。一种经济有效的涂层必须具有较长的使用寿命，并在不同腐蚀条件均可保持其对基体金属的保护性。 18）装饰性。涂层的装