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1、第六章第六章 多功能涂料多功能涂料耐热涂料耐热涂料防火涂料防火涂料防辐射线涂料防辐射线涂料防腐涂料防腐涂料其它特种涂料简介其它特种涂料简介多功能涂料简介多功能涂料简介 涂料的主要作用是保护和装饰物体表面,增加物涂料的主要作用是保护和装饰物体表面,增加物涂料的主要作用是保护和装饰物体表面,增加物涂料的主要作用是保护和装饰物体表面,增加物体美观,延长使用寿命。特种涂料除了具有一般体美观,延长使用寿命。特种涂料除了具有一般体美观,延长使用寿命。特种涂料除了具有一般体美观,延长使用寿命。特种涂料除了具有一般涂料性能之外,还具有如防污、防火、导电、防涂料性能之外,还具有如防污、防火、导电、防涂料性能之外
2、,还具有如防污、防火、导电、防涂料性能之外,还具有如防污、防火、导电、防辐射、伪装等一辐射、伪装等一辐射、伪装等一辐射、伪装等一 些特殊性能。它是供特殊用途的些特殊性能。它是供特殊用途的些特殊性能。它是供特殊用途的些特殊性能。它是供特殊用途的表面涂装材料。表面涂装材料。表面涂装材料。表面涂装材料。特种涂料已广泛地在国防军工、尖端科学技术、特种涂料已广泛地在国防军工、尖端科学技术、特种涂料已广泛地在国防军工、尖端科学技术、特种涂料已广泛地在国防军工、尖端科学技术、航天航空、海洋运输和勘探等领域得到广泛应用,航天航空、海洋运输和勘探等领域得到广泛应用,航天航空、海洋运输和勘探等领域得到广泛应用,航
3、天航空、海洋运输和勘探等领域得到广泛应用,是高科技产品。也可以称专用涂料。是高科技产品。也可以称专用涂料。是高科技产品。也可以称专用涂料。是高科技产品。也可以称专用涂料。第一节第一节 耐热和隔热涂料耐热和隔热涂料 一、耐热涂料一、耐热涂料 耐热涂料并无严格的意义。耐热涂料并无严格的意义。 一般把能长期一般把能长期经受经受200以上温度,涂膜不变色仍能保持以上温度,涂膜不变色仍能保持适当的物理机械性能,起到保护作用的涂适当的物理机械性能,起到保护作用的涂料称为耐热涂料。料称为耐热涂料。新技术的发展,特别是高速飞行和宇宙航新技术的发展,特别是高速飞行和宇宙航行的发展,对涂料的耐热性提出了愈来愈行的
4、发展,对涂料的耐热性提出了愈来愈高的要求,促进了耐热涂料的发展。高的要求,促进了耐热涂料的发展。(一一)、耐热涂料主要组分、耐热涂料主要组分 1耐热涂料的主要成膜物质耐热涂料的主要成膜物质耐热聚合物耐热聚合物聚合物的热稳定性至今还没有一个明确的概念,聚合物的热稳定性至今还没有一个明确的概念,聚合物的热稳定性至今还没有一个明确的概念,聚合物的热稳定性至今还没有一个明确的概念,有人认为,在有人认为,在有人认为,在有人认为,在200200长期不降解,在长期不降解,在长期不降解,在长期不降解,在500500间歇操间歇操间歇操间歇操作不降解,而在作不降解,而在作不降解,而在作不降解,而在500-1000
5、500-1000的高温下可以保持数的高温下可以保持数的高温下可以保持数的高温下可以保持数秒钟不降解的聚合物则可称为耐热聚合物;秒钟不降解的聚合物则可称为耐热聚合物;秒钟不降解的聚合物则可称为耐热聚合物;秒钟不降解的聚合物则可称为耐热聚合物;而另一种说法则认为在惰性气体小于而另一种说法则认为在惰性气体小于而另一种说法则认为在惰性气体小于而另一种说法则认为在惰性气体小于175175保持保持保持保持30000h30000h,在,在,在,在250250保持保持保持保持1000h1000h,在,在,在,在500500保持保持保持保持1h1h或在或在或在或在700700保持保持保持保持5min5min,其
6、机械性能没有明显变化,其机械性能没有明显变化,其机械性能没有明显变化,其机械性能没有明显变化的聚合物便是耐热聚合物。的聚合物便是耐热聚合物。的聚合物便是耐热聚合物。的聚合物便是耐热聚合物。耐热聚合物性质:耐热聚合物性质: 在高温下能保持刚性、拉伸强度等机械性能以及在高温下能保持刚性、拉伸强度等机械性能以及在高温下能保持刚性、拉伸强度等机械性能以及在高温下能保持刚性、拉伸强度等机械性能以及电性能的聚合物。电性能的聚合物。电性能的聚合物。电性能的聚合物。有无机聚合物与有机聚合物。前者如硼氮聚合物有无机聚合物与有机聚合物。前者如硼氮聚合物有无机聚合物与有机聚合物。前者如硼氮聚合物有无机聚合物与有机聚
7、合物。前者如硼氮聚合物等。后者如聚酰亚胺、聚苯并咪唑等。可用作耐等。后者如聚酰亚胺、聚苯并咪唑等。可用作耐等。后者如聚酰亚胺、聚苯并咪唑等。可用作耐等。后者如聚酰亚胺、聚苯并咪唑等。可用作耐高温纤维、耐高温涂料、耐高温胶粘剂等。高温纤维、耐高温涂料、耐高温胶粘剂等。高温纤维、耐高温涂料、耐高温胶粘剂等。高温纤维、耐高温涂料、耐高温胶粘剂等。所谓耐高温:有瞬间耐高温,如烧蚀塑料,在所谓耐高温:有瞬间耐高温,如烧蚀塑料,在所谓耐高温:有瞬间耐高温,如烧蚀塑料,在所谓耐高温:有瞬间耐高温,如烧蚀塑料,在100010000100010000能耐数秒至数分钟;有较长期耐高能耐数秒至数分钟;有较长期耐高能
8、耐数秒至数分钟;有较长期耐高能耐数秒至数分钟;有较长期耐高温,如在温,如在温,如在温,如在300600300600于空气中能保持其强度和机于空气中能保持其强度和机于空气中能保持其强度和机于空气中能保持其强度和机械性能等。械性能等。械性能等。械性能等。耐热聚合物必须具备以下基本要求:耐热聚合物必须具备以下基本要求:2颜料填料颜料填料对于耐热漆,颜填料的选择十分重要。对于耐热漆,颜填料的选择十分重要。因为要获得耐热因为要获得耐热400以上的有机耐热清漆以上的有机耐热清漆很困难,提高漆的耐热性方法之一是在耐热很困难,提高漆的耐热性方法之一是在耐热聚合物中加入合适的耐热颜填料,采取有机聚合物中加入合适
9、的耐热颜填料,采取有机无机结构相结合的方法。无机结构相结合的方法。有机树脂成型温度比无机材料低得多,施工有机树脂成型温度比无机材料低得多,施工方便,涂膜机械性能好,但是耐温性远远比方便,涂膜机械性能好,但是耐温性远远比不上无机材料,为此设想在有机涂料内加入不上无机材料,为此设想在有机涂料内加入无机成份。无机成份。使低温阶段使低温阶段( (200)200)时有机结构承担;而在时有机结构承担;而在高温阶段高温阶段( (400)400)由无机结构承担,分段负由无机结构承担,分段负责,但分工不分家。责,但分工不分家。有机物质随温度升高而逐步分解,最后遗有机物质随温度升高而逐步分解,最后遗留下残渣留下残
10、渣( (如有机硅树脂留下如有机硅树脂留下Si0Si02 2)需要有)需要有一定的粘结力和防护力一定的粘结力和防护力(SiO(SiO2 2形成硅氧骨架形成硅氧骨架) ),使涂层仍具有物理机械性能及防护性能。,使涂层仍具有物理机械性能及防护性能。另一方面,在有机化合物分解机理中,无另一方面,在有机化合物分解机理中,无机填料也应起到相应变化(与树脂反应机填料也应起到相应变化(与树脂反应) )。并与残渣一起承担负荷。并与残渣一起承担负荷。(二二)、耐热涂料、耐热涂料目前耐热涂料仍以有机硅涂料为主。目前耐热涂料仍以有机硅涂料为主。提高这类涂料的耐热性是加入各种高温的提高这类涂料的耐热性是加入各种高温的颜
11、填料,介绍几个常见的耐热涂料品种。颜填料,介绍几个常见的耐热涂料品种。1、铝粉漆、铝粉漆2.有机硅酸盐有机硅酸盐(玻璃陶瓷玻璃陶瓷)涂料涂料二、烧蚀隔热涂料二、烧蚀隔热涂料(一一)、烧蚀隔热涂料原理、烧蚀隔热涂料原理烧蚀隔热涂料广泛应用于航空、核工业、兵器等领域,烧蚀隔热涂料广泛应用于航空、核工业、兵器等领域,烧蚀隔热涂料广泛应用于航空、核工业、兵器等领域,烧蚀隔热涂料广泛应用于航空、核工业、兵器等领域,它利用其本身在高温下发生物理和化学等复杂变化过它利用其本身在高温下发生物理和化学等复杂变化过它利用其本身在高温下发生物理和化学等复杂变化过它利用其本身在高温下发生物理和化学等复杂变化过程带走热
12、量和阻隔热量,达到隔热目的。程带走热量和阻隔热量,达到隔热目的。程带走热量和阻隔热量,达到隔热目的。程带走热量和阻隔热量,达到隔热目的。烧蚀隔热涂层在高温高速气流的冲刷、烧蚀过程中,烧蚀隔热涂层在高温高速气流的冲刷、烧蚀过程中,烧蚀隔热涂层在高温高速气流的冲刷、烧蚀过程中,烧蚀隔热涂层在高温高速气流的冲刷、烧蚀过程中,涂层中的高聚物分解生成的气体通过表面炭化层进人涂层中的高聚物分解生成的气体通过表面炭化层进人涂层中的高聚物分解生成的气体通过表面炭化层进人涂层中的高聚物分解生成的气体通过表面炭化层进人涂料内层,带走热量。涂料内层,带走热量。涂料内层,带走热量。涂料内层,带走热量。1物理性的热屏蔽
13、物理性的热屏蔽一些聚合物和聚合组份具有惊人的吸热、一些聚合物和聚合组份具有惊人的吸热、散热和相隔热的能力,通常每消耗一公斤散热和相隔热的能力,通常每消耗一公斤这类材料便可带走大约数千焦耳的热量。这类材料便可带走大约数千焦耳的热量。一般把这一过程叫做一般把这一过程叫做“烧蚀作用烧蚀作用”。2、化学性的热屏蔽、化学性的热屏蔽这类热屏蔽主要通过两类烧蚀聚合物热化这类热屏蔽主要通过两类烧蚀聚合物热化学反应起作用。学反应起作用。 (1)成碳型烧蚀材料成碳型烧蚀材料 用高纯度二氧化硅纤维增强的热固型酚醛树脂用高纯度二氧化硅纤维增强的热固型酚醛树脂是典型的成碳型烧蚀材料,用于宇宙飞船。是典型的成碳型烧蚀材料
14、,用于宇宙飞船。 (2)升华型烧蚀材料升华型烧蚀材料(二二)烧蚀涂料类型烧蚀涂料类型1、有机基料烧蚀涂料、有机基料烧蚀涂料目前仍然广泛地采用有机硅树脂作为烧蚀涂料的基料。以甲基、苯基聚硅氧烷为基料,云母、氧化铬、以甲基、苯基聚硅氧烷为基料,云母、氧化铬、硼酸、硼酸、Ti0Ti02 2、滑石粉为添加剂配制的侥蚀涂料于、滑石粉为添加剂配制的侥蚀涂料于23002300使用使用30S30S,背面的非金属材料保持完好。,背面的非金属材料保持完好。 美国发往火星的美国发往火星的“海盗海盗”号飞船,其登陆船舱身号飞船,其登陆船舱身和外露部件均使用一种硅橡胶为基料的涂料。和外露部件均使用一种硅橡胶为基料的涂料
15、。2低密度烧蚀涂料低密度烧蚀涂料初期的烧蚀涂料的密度都大于初期的烧蚀涂料的密度都大于1g/cm2,后,后来采用密度低,隔热效力高的材料能减轻飞来采用密度低,隔热效力高的材料能减轻飞行器的质量,故近年来低密度烧蚀材料得到行器的质量,故近年来低密度烧蚀材料得到了广泛的发展。了广泛的发展。低密度烧烛材料根据加工方式可分为三类:低密度烧烛材料根据加工方式可分为三类:蜂窝夹心结构蜂窝夹心结构蜂窝夹心结构蜂窝夹心结构 即在以纤维增强,有机树脂为粘即在以纤维增强,有机树脂为粘即在以纤维增强,有机树脂为粘即在以纤维增强,有机树脂为粘合剂制成的致密蜂窝中,填充低密度材料合剂制成的致密蜂窝中,填充低密度材料合剂制
16、成的致密蜂窝中,填充低密度材料合剂制成的致密蜂窝中,填充低密度材料( (酚醛微酚醛微酚醛微酚醛微球、球、球、球、SiOSiO2 2中空微球、尼龙粉等中空微球、尼龙粉等中空微球、尼龙粉等中空微球、尼龙粉等) )制成。制成。制成。制成。组合泡沫组合泡沫组合泡沫组合泡沫 组合泡沫中有机树脂粘结于发泡的中组合泡沫中有机树脂粘结于发泡的中组合泡沫中有机树脂粘结于发泡的中组合泡沫中有机树脂粘结于发泡的中主微球制成,可用普通涂料施工方法施工,形成低主微球制成,可用普通涂料施工方法施工,形成低主微球制成,可用普通涂料施工方法施工,形成低主微球制成,可用普通涂料施工方法施工,形成低密度低热导率的涂层。密度低热导
17、率的涂层。密度低热导率的涂层。密度低热导率的涂层。合成泡沫涂层合成泡沫涂层合成泡沫涂层合成泡沫涂层 将涂料以一定方式施工于物体表将涂料以一定方式施工于物体表将涂料以一定方式施工于物体表将涂料以一定方式施工于物体表面后发泡形成均匀多孔的泡沫涂层,这类涂层的特面后发泡形成均匀多孔的泡沫涂层,这类涂层的特面后发泡形成均匀多孔的泡沫涂层,这类涂层的特面后发泡形成均匀多孔的泡沫涂层,这类涂层的特点是可获得极低的密度。点是可获得极低的密度。点是可获得极低的密度。点是可获得极低的密度。第二节第二节 防火涂料防火涂料一、防火涂料的种类与组成一、防火涂料的种类与组成(一)、种类(一)、种类防火涂料按分散介质的不
18、同分为水溶性防火涂料和溶防火涂料按分散介质的不同分为水溶性防火涂料和溶防火涂料按分散介质的不同分为水溶性防火涂料和溶防火涂料按分散介质的不同分为水溶性防火涂料和溶剂型防火涂料;无机防火涂料和乳胶防火涂料用水为剂型防火涂料;无机防火涂料和乳胶防火涂料用水为剂型防火涂料;无机防火涂料和乳胶防火涂料用水为剂型防火涂料;无机防火涂料和乳胶防火涂料用水为分散介质,无机盐作基料。而有机防火涂料一般用有分散介质,无机盐作基料。而有机防火涂料一般用有分散介质,无机盐作基料。而有机防火涂料一般用有分散介质,无机盐作基料。而有机防火涂料一般用有机溶剂作分散介质,有机树脂作基料。机溶剂作分散介质,有机树脂作基料。机
19、溶剂作分散介质,有机树脂作基料。机溶剂作分散介质,有机树脂作基料。防火涂料又称阻燃涂料,是施涂于可燃性基材表面,用防火涂料又称阻燃涂料,是施涂于可燃性基材表面,用以改变材料表面燃烧特性,阻滞火灾迅速蔓延;或施涂以改变材料表面燃烧特性,阻滞火灾迅速蔓延;或施涂于建筑构件上,用以提高构件的耐火极限的特种涂料。于建筑构件上,用以提高构件的耐火极限的特种涂料。视保护对象不同,防火涂料可分为钢结构防火涂料、视保护对象不同,防火涂料可分为钢结构防火涂料、混凝土防火涂料和饰面型防火涂料。混凝土防火涂料和饰面型防火涂料。钢结构防火涂料可分为厚涂型、薄涂型和超薄型防火钢结构防火涂料可分为厚涂型、薄涂型和超薄型防
20、火涂料以及室内、室外用防火涂料。涂料以及室内、室外用防火涂料。 防火涂料按防火机理的不同可分为膨胀型防火涂料和防火涂料按防火机理的不同可分为膨胀型防火涂料和非膨胀型防火涂料。非膨胀型防火涂料。非膨胀型防火涂料在火灾中受热时会生成一种玻璃釉非膨胀型防火涂料在火灾中受热时会生成一种玻璃釉状物,覆盖在材抖表面,起到隔绝空气和隔热作用,状物,覆盖在材抖表面,起到隔绝空气和隔热作用,使基材不易着火。使基材不易着火。非膨胀型防火涂料具有较好的装饰性,着色方便,耐非膨胀型防火涂料具有较好的装饰性,着色方便,耐水性、耐腐蚀、硬度也比较好。水性、耐腐蚀、硬度也比较好。膨胀型防火涂料在火灾中受热时,表面涂层会熔融
21、、膨胀型防火涂料在火灾中受热时,表面涂层会熔融、起泡、隆起,形成海绵状隔热层,并释放出不燃性气起泡、隆起,形成海绵状隔热层,并释放出不燃性气体,充满在海绵状隔热层中、这种膨胀的海绵状隔热体,充满在海绵状隔热层中、这种膨胀的海绵状隔热层厚度,往往是原涂层厚度的层厚度,往往是原涂层厚度的1010多倍,甚至上百倍,多倍,甚至上百倍,隔热效果显著,隔热性能优良,但外观装饰性稍差。隔热效果显著,隔热性能优良,但外观装饰性稍差。(二)、防火涂料的组成(二)、防火涂料的组成防火涂料的组成与常规涂料一样需要有基料、防火涂料的组成与常规涂料一样需要有基料、颜料、填料、溶剂及必须的催化剂、增塑剂、颜料、填料、溶剂
22、及必须的催化剂、增塑剂、固化剂、防沉剂、稳定剂等助剂。同时,还需固化剂、防沉剂、稳定剂等助剂。同时,还需添加一些特殊的阻燃、隔热材料。添加一些特殊的阻燃、隔热材料。1、基料、基料即成膜物质,也有的叫粘接剂,对涂料的性能即成膜物质,也有的叫粘接剂,对涂料的性能起决定作用。通常应用的基料包括无机基料和起决定作用。通常应用的基料包括无机基料和有机基料。常用的无机基料有硅酸盐等。有机基料。常用的无机基料有硅酸盐等。有机基料有机基料(合成树脂合成树脂)种类繁多,可用作防种类繁多,可用作防火涂料基料的有:酚醛树脂、卤化烯烃树火涂料基料的有:酚醛树脂、卤化烯烃树脂脂(如过氯乙烯树脂等如过氯乙烯树脂等)、氨基
23、树脂、氨基树脂(三聚氰三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂等胺甲醛树脂、脲醛树脂等)、焦油系树脂、焦油系树脂、元素有机树脂元素有机树脂(如有机硅树脂等如有机硅树脂等) 等。等。还有许多以水为溶剂的乳胶,如聚乙酸乙还有许多以水为溶剂的乳胶,如聚乙酸乙烯乳液(烯乳液(EVA)、丙烯酸乳液。)、丙烯酸乳液。2、助剂及特殊添加剂、助剂及特殊添加剂助剂在防火涂料中作为辅助成分,用量很少、但助剂在防火涂料中作为辅助成分,用量很少、但助剂在防火涂料中作为辅助成分,用量很少、但助剂在防火涂料中作为辅助成分,用量很少、但作用很大。作用很大。作用很大。作用很大。它可以大大改善涂料的流平性,柔韧性、附着力、它可以大大改善涂料
24、的流平性,柔韧性、附着力、它可以大大改善涂料的流平性,柔韧性、附着力、它可以大大改善涂料的流平性,柔韧性、附着力、稳定性等性能。稳定性等性能。稳定性等性能。稳定性等性能。防火涂料用的特殊添加剂对防火性能的影响是很防火涂料用的特殊添加剂对防火性能的影响是很防火涂料用的特殊添加剂对防火性能的影响是很防火涂料用的特殊添加剂对防火性能的影响是很大的。介绍脱水剂、炭化剂、发泡剂和阻燃剂。大的。介绍脱水剂、炭化剂、发泡剂和阻燃剂。大的。介绍脱水剂、炭化剂、发泡剂和阻燃剂。大的。介绍脱水剂、炭化剂、发泡剂和阻燃剂。(1)(1)脱水剂脱水剂脱水剂脱水剂 是一种促进涂膜产生不易燃烧的炭化层的物质,在是一种促进涂
25、膜产生不易燃烧的炭化层的物质,在是一种促进涂膜产生不易燃烧的炭化层的物质,在是一种促进涂膜产生不易燃烧的炭化层的物质,在受热分解时产生的磷酸易与涂层含羟基的有机物作受热分解时产生的磷酸易与涂层含羟基的有机物作受热分解时产生的磷酸易与涂层含羟基的有机物作受热分解时产生的磷酸易与涂层含羟基的有机物作用而脱水炭化,该炭化层的形成起到阻止或减缓火用而脱水炭化,该炭化层的形成起到阻止或减缓火用而脱水炭化,该炭化层的形成起到阻止或减缓火用而脱水炭化,该炭化层的形成起到阻止或减缓火灾延续的作用。磷酸二聚氰胺是一种较好的脱水剂。灾延续的作用。磷酸二聚氰胺是一种较好的脱水剂。灾延续的作用。磷酸二聚氰胺是一种较好
26、的脱水剂。灾延续的作用。磷酸二聚氰胺是一种较好的脱水剂。(2)(2)成炭剂成炭剂成炭剂成炭剂 是形成二维空间结构不易燃烧的泡沫炭化层的物质是形成二维空间结构不易燃烧的泡沫炭化层的物质是形成二维空间结构不易燃烧的泡沫炭化层的物质是形成二维空间结构不易燃烧的泡沫炭化层的物质基础,泡沫炭化层起骨架作用。这类物质有氨基树基础,泡沫炭化层起骨架作用。这类物质有氨基树基础,泡沫炭化层起骨架作用。这类物质有氨基树基础,泡沫炭化层起骨架作用。这类物质有氨基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂。脂、聚氨酯树脂、环氧树脂。脂、聚氨酯树脂、环氧树脂。脂、聚氨酯树脂、环氧树脂。(3)(3)发泡剂发泡剂发泡剂发泡剂 发生火灾时能
27、分解释放出氨气、二氧化碳、水、发生火灾时能分解释放出氨气、二氧化碳、水、发生火灾时能分解释放出氨气、二氧化碳、水、发生火灾时能分解释放出氨气、二氧化碳、水、卤化氢等气体,使泡沫膨胀,形成海绵状结构。卤化氢等气体,使泡沫膨胀,形成海绵状结构。卤化氢等气体,使泡沫膨胀,形成海绵状结构。卤化氢等气体,使泡沫膨胀,形成海绵状结构。聚磷酸铵、尿素、三聚氰胺。聚磷酸铵、尿素、三聚氰胺。聚磷酸铵、尿素、三聚氰胺。聚磷酸铵、尿素、三聚氰胺。 (4)(4)阻燃剂阻燃剂阻燃剂阻燃剂 阻燃剂的作用是增加涂层的阻燃能力,并与其他阻燃剂的作用是增加涂层的阻燃能力,并与其他阻燃剂的作用是增加涂层的阻燃能力,并与其他阻燃剂
28、的作用是增加涂层的阻燃能力,并与其他组分协同作用实现涂层的难燃烧性,从而起到防组分协同作用实现涂层的难燃烧性,从而起到防组分协同作用实现涂层的难燃烧性,从而起到防组分协同作用实现涂层的难燃烧性,从而起到防火作用。常用的阻燃剂有磷、卤素的有机化合物。火作用。常用的阻燃剂有磷、卤素的有机化合物。火作用。常用的阻燃剂有磷、卤素的有机化合物。火作用。常用的阻燃剂有磷、卤素的有机化合物。 二、二、 膨胀型防火涂料膨胀型防火涂料1、特点、特点膨胀型防火涂料是依靠阻燃剂或难燃树脂来进行膨胀型防火涂料是依靠阻燃剂或难燃树脂来进行膨胀型防火涂料是依靠阻燃剂或难燃树脂来进行膨胀型防火涂料是依靠阻燃剂或难燃树脂来进
29、行防火的,其涂层在火焰或高温作用下发生膨胀,防火的,其涂层在火焰或高温作用下发生膨胀,防火的,其涂层在火焰或高温作用下发生膨胀,防火的,其涂层在火焰或高温作用下发生膨胀,形成炭质海绵状隔热层,同时释放出惰性或难燃形成炭质海绵状隔热层,同时释放出惰性或难燃形成炭质海绵状隔热层,同时释放出惰性或难燃形成炭质海绵状隔热层,同时释放出惰性或难燃性气体,该炭质海绵状隔热层不仅能有效阻挡热性气体,该炭质海绵状隔热层不仅能有效阻挡热性气体,该炭质海绵状隔热层不仅能有效阻挡热性气体,该炭质海绵状隔热层不仅能有效阻挡热源对基材的作用,而且还能隔绝氧气,从而有效源对基材的作用,而且还能隔绝氧气,从而有效源对基材的
30、作用,而且还能隔绝氧气,从而有效源对基材的作用,而且还能隔绝氧气,从而有效地阻止火焰燃挠。地阻止火焰燃挠。地阻止火焰燃挠。地阻止火焰燃挠。膨胀型防火涂料含有磷酸铵、多聚磷酸铵,具有膨胀型防火涂料含有磷酸铵、多聚磷酸铵,具有膨胀型防火涂料含有磷酸铵、多聚磷酸铵,具有膨胀型防火涂料含有磷酸铵、多聚磷酸铵,具有以下特点:以下特点:以下特点:以下特点:呈中性,与水溶性粘合剂的相溶性好。呈中性,与水溶性粘合剂的相溶性好。呈中性,与水溶性粘合剂的相溶性好。呈中性,与水溶性粘合剂的相溶性好。不易吸潮,不易生锈,并能抑制烟尘和有害气体不易吸潮,不易生锈,并能抑制烟尘和有害气体不易吸潮,不易生锈,并能抑制烟尘和
31、有害气体不易吸潮,不易生锈,并能抑制烟尘和有害气体发生。发生。发生。发生。无结晶析出,涂层表面不会吸水。无结晶析出,涂层表面不会吸水。无结晶析出,涂层表面不会吸水。无结晶析出,涂层表面不会吸水。在在在在250250时开始分解,氨气在时开始分解,氨气在时开始分解,氨气在时开始分解,氨气在290290300300时剧烈时剧烈时剧烈时剧烈放出,形成脱水炭化催化剂。放出,形成脱水炭化催化剂。放出,形成脱水炭化催化剂。放出,形成脱水炭化催化剂。可做成水溶性或非水溶性涂料。可做成水溶性或非水溶性涂料。可做成水溶性或非水溶性涂料。可做成水溶性或非水溶性涂料。安全性和卫生性都很好。安全性和卫生性都很好。安全性
32、和卫生性都很好。安全性和卫生性都很好。2、配方及制造工艺、配方及制造工艺(1)(1)膨胀型乳胶防火涂料的配方膨胀型乳胶防火涂料的配方膨胀型乳胶防火涂料的配方膨胀型乳胶防火涂料的配方(2)、制造工艺)、制造工艺色浆法制造工艺色浆法制造工艺 干着色法制造工艺干着色法制造工艺将上述两个配方中的全部原料加到搅浆机或捏合将上述两个配方中的全部原料加到搅浆机或捏合机中,搅拌混合均匀即可得产品。机中,搅拌混合均匀即可得产品。该法与色浆法相比,操作简单,而且可以制造高该法与色浆法相比,操作简单,而且可以制造高浓度涂料,即用于厚涂层涂料的制造;而色浆法浓度涂料,即用于厚涂层涂料的制造;而色浆法仅适用于干壁状体面
33、涂料等薄涂层涂料的制造。仅适用于干壁状体面涂料等薄涂层涂料的制造。干着色法的缺点是颜料的分散不够充分。干着色法的缺点是颜料的分散不够充分。三、非膨胀型防火涂料三、非膨胀型防火涂料非膨胀型防火涂料在受热后能形成一种对基非膨胀型防火涂料在受热后能形成一种对基材有保护作用的釉状物并释放出灭火性气体,材有保护作用的釉状物并释放出灭火性气体,涂层自身具有阻燃性、灭火性。涂层自身具有阻燃性、灭火性。非膨胀型防火涂料与膨胀型防火涂料相比,非膨胀型防火涂料与膨胀型防火涂料相比,虽然在阻燃保护功能方面稍差一些,但耐水虽然在阻燃保护功能方面稍差一些,但耐水性、耐化学品性能优异,表面硬度高,着色性、耐化学品性能优异
34、,表面硬度高,着色容易,可用于装饰性要求高的场合。容易,可用于装饰性要求高的场合。1、非膨胀型防火涂料种类、非膨胀型防火涂料种类(1)乳液涂料乳液涂料主要用于室内外装饰,由聚合物乳液如聚醋酸乙主要用于室内外装饰,由聚合物乳液如聚醋酸乙主要用于室内外装饰,由聚合物乳液如聚醋酸乙主要用于室内外装饰,由聚合物乳液如聚醋酸乙烯乳液等加入阻燃性无机颜料或填料组成。烯乳液等加入阻燃性无机颜料或填料组成。烯乳液等加入阻燃性无机颜料或填料组成。烯乳液等加入阻燃性无机颜料或填料组成。(2)含有下列阻燃成分的涂料含有下列阻燃成分的涂料 含卤树脂和氯化醇酸、氯化环氧、溴化醇酸、含卤树脂和氯化醇酸、氯化环氧、溴化醇酸
35、、含卤树脂和氯化醇酸、氯化环氧、溴化醇酸、含卤树脂和氯化醇酸、氯化环氧、溴化醇酸、溴化环氧等;溴化环氧等;溴化环氧等;溴化环氧等;含卤磷酸酯;含卤磷酸酯;含卤磷酸酯;含卤磷酸酯;卤锑系阻燃剂如卤锑系阻燃剂如卤锑系阻燃剂如卤锑系阻燃剂如氯化石蜡三氧化二锑体系;氯化石蜡三氧化二锑体系;氯化石蜡三氧化二锑体系;氯化石蜡三氧化二锑体系;硼化物。硼化物。硼化物。硼化物。(3)非膨胀型无机防火涂料非膨胀型无机防火涂料由硅酸盐、磷酸盐、硅溶胶等和耐火的矿物如氧由硅酸盐、磷酸盐、硅溶胶等和耐火的矿物如氧由硅酸盐、磷酸盐、硅溶胶等和耐火的矿物如氧由硅酸盐、磷酸盐、硅溶胶等和耐火的矿物如氧化铝、石棉粉、滑石粉等组
36、成。化铝、石棉粉、滑石粉等组成。化铝、石棉粉、滑石粉等组成。化铝、石棉粉、滑石粉等组成。具有价格低廉、制造简单、施工方便、无毒及无具有价格低廉、制造简单、施工方便、无毒及无具有价格低廉、制造简单、施工方便、无毒及无具有价格低廉、制造简单、施工方便、无毒及无火灾危险等优点;火灾危险等优点;火灾危险等优点;火灾危险等优点;缺点缺点缺点缺点是附着力差、强度低、耐潮性差、漆膜较脆。是附着力差、强度低、耐潮性差、漆膜较脆。是附着力差、强度低、耐潮性差、漆膜较脆。是附着力差、强度低、耐潮性差、漆膜较脆。2、组成、组成非膨胀型防火涂料的组成非膨胀型防火涂料的组成非膨胀型防火涂料的组成非膨胀型防火涂料的组成3
37、.典型产品配方及制造工艺典型产品配方及制造工艺(1)(1)(1)(1)非膨胀型乳胶防火涂料非膨胀型乳胶防火涂料非膨胀型乳胶防火涂料非膨胀型乳胶防火涂料4. 制造工艺制造工艺A、用砂磨机制造防火涂料的工艺、用砂磨机制造防火涂料的工艺将上述配方中除了内增塑丙烯酸乳液以外的各组将上述配方中除了内增塑丙烯酸乳液以外的各组将上述配方中除了内增塑丙烯酸乳液以外的各组将上述配方中除了内增塑丙烯酸乳液以外的各组分放入高速分散机中,高速搅拌混合均匀,所得分放入高速分散机中,高速搅拌混合均匀,所得分放入高速分散机中,高速搅拌混合均匀,所得分放入高速分散机中,高速搅拌混合均匀,所得浆料进入砂磨机研磨分散至规定的细度
38、,调制成浆料进入砂磨机研磨分散至规定的细度,调制成浆料进入砂磨机研磨分散至规定的细度,调制成浆料进入砂磨机研磨分散至规定的细度,调制成颜料桨,再加入到低速搅拌机的调漆罐中,加入颜料桨,再加入到低速搅拌机的调漆罐中,加入颜料桨,再加入到低速搅拌机的调漆罐中,加入颜料桨,再加入到低速搅拌机的调漆罐中,加入内增塑丙烯酸乳液,搅拌均匀即可包装出厂。内增塑丙烯酸乳液,搅拌均匀即可包装出厂。内增塑丙烯酸乳液,搅拌均匀即可包装出厂。内增塑丙烯酸乳液,搅拌均匀即可包装出厂。在制造有色非膨胀型防火涂料时,先将各种颜料在制造有色非膨胀型防火涂料时,先将各种颜料在制造有色非膨胀型防火涂料时,先将各种颜料在制造有色非
39、膨胀型防火涂料时,先将各种颜料分色研磨成色浆,然后在制得的白色涂料内加入分色研磨成色浆,然后在制得的白色涂料内加入分色研磨成色浆,然后在制得的白色涂料内加入分色研磨成色浆,然后在制得的白色涂料内加入色浆调制而成。色浆调制而成。色浆调制而成。色浆调制而成。B用高速分散机制造防火涂料的工艺用高速分散机制造防火涂料的工艺将上述配方中除内增塑丙烯酸乳液以外的将上述配方中除内增塑丙烯酸乳液以外的各组分加到无级变速的高速分散机中,高各组分加到无级变速的高速分散机中,高速搅拌进行预分散和分散。速搅拌进行预分散和分散。分散完毕后,降低转速进行低速搅拌,再分散完毕后,降低转速进行低速搅拌,再加入内增塑丙烯酸乳液
40、,搅拌均匀即可。加入内增塑丙烯酸乳液,搅拌均匀即可。5、防火涂料的配方设计、防火涂料的配方设计(1).膨胀型防火涂料的配方设计膨胀型防火涂料的配方设计在进行防火涂料的配方设计时,要考虑防在进行防火涂料的配方设计时,要考虑防火涂料的正常使用条件和施工条件、高温火涂料的正常使用条件和施工条件、高温火焰条件及其阻燃能力等,并需遵守以下火焰条件及其阻燃能力等,并需遵守以下基本原则:基本原则: 基料比基料比 涂层干膜组成中,粘合剂和添加剂占干膜质量的涂层干膜组成中,粘合剂和添加剂占干膜质量的涂层干膜组成中,粘合剂和添加剂占干膜质量的涂层干膜组成中,粘合剂和添加剂占干膜质量的20-20-3030,起膨胀作
41、用的成分,起膨胀作用的成分,起膨胀作用的成分,起膨胀作用的成分( (包括颜料、填料包括颜料、填料包括颜料、填料包括颜料、填料) )约占约占约占约占70-70-8080。以磷酸盐为催化剂的配方中,催化剂质量浓。以磷酸盐为催化剂的配方中,催化剂质量浓。以磷酸盐为催化剂的配方中,催化剂质量浓。以磷酸盐为催化剂的配方中,催化剂质量浓度为度为度为度为40-6040-60,炭化剂为,炭化剂为,炭化剂为,炭化剂为10-2010-20,发泡剂为,发泡剂为,发泡剂为,发泡剂为30-1030-10,另外无机颜料、填料的含量极小。另外无机颜料、填料的含量极小。另外无机颜料、填料的含量极小。另外无机颜料、填料的含量极
42、小。各种组分的配合各种组分的配合 基料的熔融温度、发泡剂的分解温度及泡沫炭化的基料的熔融温度、发泡剂的分解温度及泡沫炭化的基料的熔融温度、发泡剂的分解温度及泡沫炭化的基料的熔融温度、发泡剂的分解温度及泡沫炭化的温度必须进行适当配合,才能得到高效率的泡沫炭温度必须进行适当配合,才能得到高效率的泡沫炭温度必须进行适当配合,才能得到高效率的泡沫炭温度必须进行适当配合,才能得到高效率的泡沫炭化层。化层。化层。化层。(2)膨胀型和非膨胀型防火涂料协同使用)膨胀型和非膨胀型防火涂料协同使用 在工业防火中,要求燃烧后泡沫炭化层强度高,将在工业防火中,要求燃烧后泡沫炭化层强度高,将上述两种防火涂料协同使用可达
43、到目的。在配方设上述两种防火涂料协同使用可达到目的。在配方设计中,既要有膨胀性的组分,又要加入控多耐火填计中,既要有膨胀性的组分,又要加入控多耐火填料组分和高熔点的无机纤维。料组分和高熔点的无机纤维。 (3)多聚磷酸铵和硼酸锌协同使用)多聚磷酸铵和硼酸锌协同使用 多聚磷酸铵在多聚磷酸铵在332340熔融,到熔融,到650左右绝大左右绝大部分逸出,而硼酸锌在部分逸出,而硼酸锌在9001000时仍为熔融体,时仍为熔融体,所以多聚磷酸铵应与硼酸锌协同使用,可延长涂层所以多聚磷酸铵应与硼酸锌协同使用,可延长涂层的有效防火时间。的有效防火时间。(4)降低涂层燃烧的毒性烟雾)降低涂层燃烧的毒性烟雾 降低涂
44、层燃烧的毒性烟雾是防火涂料的重要要求,降低涂层燃烧的毒性烟雾是防火涂料的重要要求,可供选用的消烟剂有氧化锌、氧化铁、硒酸锌、可供选用的消烟剂有氧化锌、氧化铁、硒酸锌、硼酸钴、五氧化二钒、氧化相等,其小有的组分硼酸钴、五氧化二钒、氧化相等,其小有的组分同时具有阻燃、消烟两种作用。同时具有阻燃、消烟两种作用。(5)涂层的耐水性)涂层的耐水性 目前防火涂料中许多组分的耐水性不太好,为改目前防火涂料中许多组分的耐水性不太好,为改进防火涂料特别是膨胀性防火涂料的耐水性,一进防火涂料特别是膨胀性防火涂料的耐水性,一般要求所用颜料、填料的水溶性低于般要求所用颜料、填料的水溶性低于0.5,多聚,多聚磷酸铵的水
45、溶性小,国内已工业化生产,可以用磷酸铵的水溶性小,国内已工业化生产,可以用作脱水成炭催化剂作脱水成炭催化剂 。6、防火涂料防火性能的测试方法、防火涂料防火性能的测试方法我国对防火涂料防火性能的测试方法有以下四种:我国对防火涂料防火性能的测试方法有以下四种:我国对防火涂料防火性能的测试方法有以下四种:我国对防火涂料防火性能的测试方法有以下四种:(1)ZBG51001-85(1)ZBG51001-85防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法- -大板燃烧大板燃烧大板燃烧大板燃烧法;法;法;法;(2)ZBG51002-85(2)ZBG51002
46、-85防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法- -燃烧法;燃烧法;燃烧法;燃烧法;(3)ZBG5l003-85(3)ZBG5l003-85防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法防火涂料防火性能试验方法- -燃烧法;燃烧法;燃烧法;燃烧法;(4)ZBG51004-85(4)ZBG51004-85防火涂料防火性能分组标准,参照防火涂料防火性能分组标准,参照防火涂料防火性能分组标准,参照防火涂料防火性能分组标准,参照ZBG51001-H003-85ZBG51001-H003-85测得的数据,防火涂料的防火性测
47、得的数据,防火涂料的防火性测得的数据,防火涂料的防火性测得的数据,防火涂料的防火性能可分为三级。能可分为三级。能可分为三级。能可分为三级。第三节第三节 防辐射线涂料防辐射线涂料 防射线涂料是指能吸收或消散辐射能,对人或仪防射线涂料是指能吸收或消散辐射能,对人或仪防射线涂料是指能吸收或消散辐射能,对人或仪防射线涂料是指能吸收或消散辐射能,对人或仪器达到防护作用的涂料。器达到防护作用的涂料。器达到防护作用的涂料。器达到防护作用的涂料。 例如,在一个放射线源的周围一般用水泥等材料例如,在一个放射线源的周围一般用水泥等材料例如,在一个放射线源的周围一般用水泥等材料例如,在一个放射线源的周围一般用水泥等
48、材料来遮蔽放射线,但在遮蔽材料的背面会产生二次来遮蔽放射线,但在遮蔽材料的背面会产生二次来遮蔽放射线,但在遮蔽材料的背面会产生二次来遮蔽放射线,但在遮蔽材料的背面会产生二次射线,使周围的人或仪器受到损害。如果在遮蔽射线,使周围的人或仪器受到损害。如果在遮蔽射线,使周围的人或仪器受到损害。如果在遮蔽射线,使周围的人或仪器受到损害。如果在遮蔽材料背而涂以防辐射线涂料,则可将第二次射线材料背而涂以防辐射线涂料,则可将第二次射线材料背而涂以防辐射线涂料,则可将第二次射线材料背而涂以防辐射线涂料,则可将第二次射线吸收或消散,对人或仪器起到保护作用。吸收或消散,对人或仪器起到保护作用。吸收或消散,对人或仪
49、器起到保护作用。吸收或消散,对人或仪器起到保护作用。一、防辐射涂料原理一、防辐射涂料原理(一一)、放射线的种类、放射线的种类放射线大致可分为两类:放射线大致可分为两类:1电磁波射线电磁波射线 电磁波射线包括电磁波射线包括电磁波射线包括电磁波射线包括X X射线和射线和射线和射线和 射线。射线。射线。射线。X X射线是高压电射线是高压电射线是高压电射线是高压电子轰击物质时由该物质放出的电磁波,子轰击物质时由该物质放出的电磁波,子轰击物质时由该物质放出的电磁波,子轰击物质时由该物质放出的电磁波, 射线是从射线是从射线是从射线是从放射性物质放射性物质放射性物质放射性物质Co60Co60的原子核中放射出
50、的电磁波。的原子核中放射出的电磁波。的原子核中放射出的电磁波。的原子核中放射出的电磁波。2粒子放射线粒子放射线粒子放射线包括以下几种:粒子放射线包括以下几种:(二二)、防辐射涂料的配方、防辐射涂料的配方防辐射涂料主要由聚合物和填料组成:防辐射涂料主要由聚合物和填料组成:1. 聚合物聚合物聚合物起粘结作用,聚合物的耐辐射有一定聚合物起粘结作用,聚合物的耐辐射有一定限度,如表限度,如表聚合物的耐辐射性能聚合物的耐辐射性能耐辐射性能好的高聚物有耐辐射性能好的高聚物有:2填料填料在防辐射线涂料中,填料是主要的,它能吸收和在防辐射线涂料中,填料是主要的,它能吸收和在防辐射线涂料中,填料是主要的,它能吸收
51、和在防辐射线涂料中,填料是主要的,它能吸收和消散消散消散消散 射线。射线。射线。射线。金属原子吸收金属原子吸收金属原子吸收金属原子吸收 射线的能力随原子量的增加而增加。射线的能力随原子量的增加而增加。射线的能力随原子量的增加而增加。射线的能力随原子量的增加而增加。因此,所选填料中金属原子的原子量尽可能要大。因此,所选填料中金属原子的原子量尽可能要大。因此,所选填料中金属原子的原子量尽可能要大。因此,所选填料中金属原子的原子量尽可能要大。此外,涂料吸收此外,涂料吸收此外,涂料吸收此外,涂料吸收 射线的能力还随单位面积涂料内射线的能力还随单位面积涂料内射线的能力还随单位面积涂料内射线的能力还随单位
52、面积涂料内所含重金属原子的数目的增大而增强。吸收和消所含重金属原子的数目的增大而增强。吸收和消所含重金属原子的数目的增大而增强。吸收和消所含重金属原子的数目的增大而增强。吸收和消散散散散 射线的材料有钛、铬、钙、镁、钡、铁、锌、射线的材料有钛、铬、钙、镁、钡、铁、锌、射线的材料有钛、铬、钙、镁、钡、铁、锌、射线的材料有钛、铬、钙、镁、钡、铁、锌、铅等,其中最常用的铅。铅等,其中最常用的铅。铅等,其中最常用的铅。铅等,其中最常用的铅。 二、防辐射涂料品种二、防辐射涂料品种(一一)、防、防X射线涂料射线涂料(二二)、原子核反应堆炉壁用涂、原子核反应堆炉壁用涂料料(三三)、防放射线污染涂料、防放射线
53、污染涂料防放射线污染涂料有两种:吸收涂层和可剥离涂防放射线污染涂料有两种:吸收涂层和可剥离涂防放射线污染涂料有两种:吸收涂层和可剥离涂防放射线污染涂料有两种:吸收涂层和可剥离涂层。层。层。层。吸收涂层是能够吸收放射性污染物的涂层,当涂吸收涂层是能够吸收放射性污染物的涂层,当涂吸收涂层是能够吸收放射性污染物的涂层,当涂吸收涂层是能够吸收放射性污染物的涂层,当涂层上沾污了放射物后用药品洗涤可以除去,而涂层上沾污了放射物后用药品洗涤可以除去,而涂层上沾污了放射物后用药品洗涤可以除去,而涂层上沾污了放射物后用药品洗涤可以除去,而涂层仍然粘附在原来基材上,吸收涂层的优点是只层仍然粘附在原来基材上,吸收涂
54、层的优点是只层仍然粘附在原来基材上,吸收涂层的优点是只层仍然粘附在原来基材上,吸收涂层的优点是只需涂一次,成本低,缺点是不能彻底清除污染物。需涂一次,成本低,缺点是不能彻底清除污染物。需涂一次,成本低,缺点是不能彻底清除污染物。需涂一次,成本低,缺点是不能彻底清除污染物。可剥离涂层的优点是被污染的涂层可全部消除,可剥离涂层的优点是被污染的涂层可全部消除,可剥离涂层的优点是被污染的涂层可全部消除,可剥离涂层的优点是被污染的涂层可全部消除,可以防止同位素浸透到基材内部。可以防止同位素浸透到基材内部。可以防止同位素浸透到基材内部。可以防止同位素浸透到基材内部。第四节第四节 其它特种涂料简介其它特种涂
55、料简介 、示温涂料、示温涂料(一一)、示温涂料原理、示温涂料原理(二二)、示温涂料的组成及种类、示温涂料的组成及种类二、伪装涂料二、伪装涂料 (一一)、伪装涂料原理、伪装涂料原理 颜料在伪装涂料中起着重要作用,涂料的伪装能力主颜料在伪装涂料中起着重要作用,涂料的伪装能力主要是通过颜料的选择和颜料的科学组合来实现的。要是通过颜料的选择和颜料的科学组合来实现的。一、概述一、概述1腐蚀与防腐蚀腐蚀与防腐蚀金金属属腐腐蚀蚀是是金金属属表表面面和和周周围围环环境境中中的的介介质质发发生生化化学学或或电电化化学学反反应应,逐逐步步由由表表及及里里,使使金金属属受受到到破破坏坏,丧丧失失其其原原有性能的结果
56、。有性能的结果。第五节第五节 防腐涂料防腐涂料一般说来,除少数贵金属外,金属都是由一般说来,除少数贵金属外,金属都是由其氧化物、硫化物及各种盐类的自然状态其氧化物、硫化物及各种盐类的自然状态的矿石,通过消耗能量的冶炼、电解等手的矿石,通过消耗能量的冶炼、电解等手段而获得的。段而获得的。因此,金属存在着一种内在的自发倾向,因此,金属存在着一种内在的自发倾向,即由金属向其更稳定的自然状态转化,并即由金属向其更稳定的自然状态转化,并释放出能量。这就是金属自然腐蚀的趋势。释放出能量。这就是金属自然腐蚀的趋势。 2防腐蚀涂层的作用、要求和特点防腐蚀涂层的作用、要求和特点防腐蚀涂层的作用如下:防腐蚀涂层的
57、作用如下:(1) 屏蔽作用 涂层的屏蔽作用在于使基体和环境隔离以免受其腐蚀,屏蔽效果决定于涂层的抗渗透性。但任何涂层都有一定程度的渗透性,故屏蔽作用不可能是绝对的。(2) 缓蚀作用 在涂层含有化学防锈颜料情况下,当有水存在时,从颜料中会解离出缓蚀离子,后者通过各种机理抑制腐蚀进行;故缓蚀作用能弥补屏蔽作用的不足。 (3) 阴极保护作用 涂层中如加入对基体金属能成为牺牲阳极的金属粉,且其量又足以使金属粉之间和金属粉与基体金属之间达到电接触程度,便能使基体金属免受腐蚀。富锌底漆对于钢铁的保护即在于此。 对防腐蚀涂层性能的基本要求如下。对防腐蚀涂层性能的基本要求如下。(1)具有抗渗透性)具有抗渗透性
58、 由防腐蚀涂层的作用来看,屏蔽作用要求涂层不渗由防腐蚀涂层的作用来看,屏蔽作用要求涂层不渗透水、氧和离子,而缓蚀作用又要求有一定量的水,透水、氧和离子,而缓蚀作用又要求有一定量的水,有的缓蚀颜料还需有氧存在。有的缓蚀颜料还需有氧存在。 如要兼顾发挥两种作用,有时要考虑平衡,但抗渗如要兼顾发挥两种作用,有时要考虑平衡,但抗渗透仍是防腐蚀涂层的最基本要求。因涂层如相对地透仍是防腐蚀涂层的最基本要求。因涂层如相对地抗渗透,缓蚀效果可以持久。抗渗透,缓蚀效果可以持久。(2)对腐蚀介质稳定)对腐蚀介质稳定 防防腐腐蚀蚀涂涂层层对对腐腐蚀蚀介介质质的的稳稳定定性性是是指指化化学学上上既既不不被被介介质质分
59、分解解,也也不不与与介介质质发发生生有有害害的的反反应应,物物理理上上不不被介质溶解或溶胀。被介质溶解或溶胀。(3)对基体牢固附着)对基体牢固附着 涂层要保护基体,必须在使用期间始终与基体牢固涂层要保护基体,必须在使用期间始终与基体牢固附着。除反应性底漆外,涂层的附着力主要靠分子附着。除反应性底漆外,涂层的附着力主要靠分子间力的物理吸引。其中以氢键吸引最强,但这类引间力的物理吸引。其中以氢键吸引最强,但这类引力只有在分子级距离内才能产生,故底漆应湿润性力只有在分子级距离内才能产生,故底漆应湿润性好,使能与基体充分接触。好,使能与基体充分接触。(4 4)有一定的机械强度)有一定的机械强度 涂涂层
60、层应应有有一一定定的的机机械械强强度度,对对外外加加应应力力有有相相当当的的适适应应性性。涂涂层层的的常常规规机机械械性性能能指指标标有有硬硬度度、柔柔韧韧性性、耐耐冲冲击、耐磨耗等。击、耐磨耗等。(5)经济合理性)经济合理性 防防腐腐蚀蚀涂涂料料既既然然是是最最广广泛泛使使用用的的防防腐腐蚀蚀措措施施,使使用用量量大大、面面广广,就就更更要要求求经经济济合合理理。除除特特殊殊情情况况外外应应取取成成本本低低廉廉、施施工工方方便便,来来源源广广泛泛的的品品种种。但但经经济济合合理理不不仅仅决决定定于于涂涂料料的的价价格格,还还应应考考虑虑保保护护设设备备的的价价值值,对对生产、施工维护费用和使
61、用寿命的影响。生产、施工维护费用和使用寿命的影响。涂涂层层耐耐久久才才能能有有实实用用价价值值,所所以以重重要要的的考考核核项项目目是是涂涂层层在在腐腐蚀蚀环环境境下下的的使使用用寿寿命命。一一般般根根据据保保护护对对象象的的要要求决定。对耐受气相腐蚀的涂层的使用寿命分为:求决定。对耐受气相腐蚀的涂层的使用寿命分为: 短期:短期:5 5年年 中期:中期:5 51010年年 长期:长期:10102020年年 超长期:超长期:2020年年一一般般防防腐腐蚀蚀涂涂膜膜为为短短期期至至中中期期,能能在在严严酷酷的的腐腐蚀蚀环环境境下下应应用用并并具具有有长长效效使使用用寿寿命命的的重重防防腐腐蚀蚀涂涂
62、膜膜,在在化化工工大大气气和和海海洋洋环环境境中中使使用用寿寿命命1015年年,在在一一定定温温度度的的化学介质中使用寿命应在化学介质中使用寿命应在5年以上。年以上。但但由由于于一一般般涂涂层层较较薄薄,机机械械强强度度较较低低,使使用用过过程程中中容容易易损损坏坏,施施工工时时影影响响因因素素很很多多,使使涂涂层层的的使使用用寿寿命命不不易易保保证证,以以及及受受所所用用树树脂脂本本身身耐耐腐腐蚀蚀性性的的限限制制等等原原因因,常常规规应应用用限限于于腐腐蚀蚀介介质质,外外力力作作用用和和使使用用温度较温和的场合。温度较温和的场合。针针对对上上述述缺缺点点开开发发了了厚厚膜膜涂涂层层或或重重
63、防防腐腐蚀蚀涂涂层层,兼兼有有防防腐腐蚀蚀涂涂料料的的施施工工方方便便又又有有防防腐腐蚀蚀衬衬里里的的使使用用性性能能,尤尤其其是是以以片片状状不不锈锈钢钢粉粉和和片片状状玻玻璃璃粉粉加加强强的的重重防防腐腐蚀蚀涂涂层层,依依靠靠厚厚度度、强强度度和和化化学学惰惰性性,可可以以用用于更为苛刻的腐蚀环境。于更为苛刻的腐蚀环境。总总之之,上上述述对对防防腐腐蚀蚀涂涂层层性性能能的的要要求求,相相互互间间不不免免出出现现矛矛盾盾,要要求求研研制制和和选选用用人人员员权权衡衡全全面面,考考虑虑主主次,恰当处理。涂层防腐蚀的特点如下次,恰当处理。涂层防腐蚀的特点如下:(1 1)施施工工比比较较简简便便,
64、尤尤其其适适用用于于面面积积大大,造造型型复复杂杂的结构、设备。的结构、设备。(2 2)维护和重涂都较容易,常可在现场进行。)维护和重涂都较容易,常可在现场进行。(3)可与其他防腐蚀措施配合使用,如与阴极)可与其他防腐蚀措施配合使用,如与阴极保护,水泥砂浆层和金属镀层配合。保护,水泥砂浆层和金属镀层配合。(4)涂层色彩多样,便于标志,区分和检查。)涂层色彩多样,便于标志,区分和检查。 (5)多数防腐蚀涂料施工时不需要贵重设备、)多数防腐蚀涂料施工时不需要贵重设备、仪器,费用较低,施工期短。仪器,费用较低,施工期短。 3防腐蚀涂料的应用领域防腐蚀涂料的应用领域(1 1)工工矿矿企企业业 化化工工
65、、轻轻工工、矿矿山山、冶冶金金和和石石油油化化工工等工厂的管道、贮槽和设备等。等工厂的管道、贮槽和设备等。(2 2)交交通通运运输输 桥桥梁梁、船船舶舶、集集装装箱箱、火火车车、汽汽车车和和飞机等。飞机等。(3 3)能能源源工工业业 油油气气管管线线和和罐罐、输输变变电电设设备备和和支支架架、核电设备、煤矿矿井等。核电设备、煤矿矿井等。(4)农业机械设备和工具)农业机械设备和工具 拖拉机、收割机、拖拉机、收割机、农药喷具和农产品的输送、贮存和加工设农药喷具和农产品的输送、贮存和加工设备等。备等。(5)海洋和环保工程)海洋和环保工程 海上设施、海岸及海海上设施、海岸及海湾构造物、海上石油钻井平台
66、以及废水、湾构造物、海上石油钻井平台以及废水、废气和废物的大型处理装置等。废气和废物的大型处理装置等。二、防锈涂料二、防锈涂料防锈涂料的主要成分是防锈颜料和成膜物质。通常以防锈颜料的名称而命名,如:红丹(四氧化三铅)防锈涂料、铁红防锈涂料等。如果以它们的防锈作用机理区分,大致可以归纳为四种类型:物理作用防锈涂料,化学作用防锈涂料,电化学作用防锈涂料及综合作用防锈涂料。 1物理防锈涂料物理防锈涂料铁红防锈涂料、云母氧化铁防锈涂料、铝粉防锈涂料、玻璃鳞片防锈涂料等是物理防锈涂料。该类防锈涂料与被涂装的金属表面基本上不发生化学或电化学反应,采用不溶于水,不易被腐蚀介质分解破坏的化学性质稳定的惰性颜料
67、和填料,涂层本身比较安定,涂层结构致密,能够降低水、氧及离子对涂料膜的透过速度或阻挡腐蚀介质和底材的接触,但防锈效果一般。2化学防锈涂料化学防锈涂料化学防锈涂料是防锈涂料的主要品种,采用多化学防锈涂料是防锈涂料的主要品种,采用多种化学活性的颜料,依靠化学反应改变表面的种化学活性的颜料,依靠化学反应改变表面的性质及反应生成物的特性达到防锈的目的。性质及反应生成物的特性达到防锈的目的。各类化学防锈涂料的性能比较可参考表各类化学防锈涂料的性能比较可参考表4 41 1。 表表41 化学防锈涂料的相对评价化学防锈涂料的相对评价3电化学防锈涂料电化学防锈涂料如果涂覆于金属上的涂层具有比金属更低的电极电位,
68、如果涂覆于金属上的涂层具有比金属更低的电极电位,则当存在电化学腐蚀的条件时,涂层是阳极,金属是阴则当存在电化学腐蚀的条件时,涂层是阳极,金属是阴极而不被腐蚀,这就是阴极保护涂层的设计依据。极而不被腐蚀,这就是阴极保护涂层的设计依据。电化学防锈涂料的主要品种有富锌底涂料和铝粉防锈涂电化学防锈涂料的主要品种有富锌底涂料和铝粉防锈涂料,当前采用最多的是富锌底漆。锌是阳极,铁是阴极。料,当前采用最多的是富锌底漆。锌是阳极,铁是阴极。电电化化学学保保护护涂涂料料的的防防锈锈效效果果极极好好,在在苛苛刻刻的的环环境境下下即即使使不不用用面面漆漆也也能能较较长长期期间间保保持持防防锈锈能能力力,但但其其成成
69、本本较较高高,施工要求严格。施工要求严格。 4锈面涂料锈面涂料锈面涂料指可在生锈的钢铁表面上涂装的涂料。锈面涂料指可在生锈的钢铁表面上涂装的涂料。在涂料施工中,表面除锈是一项耗费工时、增加费用在涂料施工中,表面除锈是一项耗费工时、增加费用的工作,锈迹的存在对涂层质量影响很大。据估计,的工作,锈迹的存在对涂层质量影响很大。据估计,一般施工费用是涂料费用的一般施工费用是涂料费用的5倍,海洋设施施工费可倍,海洋设施施工费可达达10倍。另外,在重涂和维修中锈迹几乎不能全部除倍。另外,在重涂和维修中锈迹几乎不能全部除净。近年来锈面涂料采用新技术开发出的新品种,发净。近年来锈面涂料采用新技术开发出的新品种
70、,发展前景很好。展前景很好。 三、防腐蚀涂料三、防腐蚀涂料防防腐腐蚀蚀涂涂料料的的品品种种很很多多,主主要要有有:环环氧氧树树脂脂防防腐腐蚀蚀涂涂料料、聚聚氨氨酯酯防防腐腐蚀蚀涂涂料料、橡橡胶胶树树脂脂防防腐腐蚀蚀涂涂料料、乙乙烯烯树树脂脂防防腐腐蚀蚀涂涂料料、酚酚醛醛树树脂脂防防腐腐蚀蚀涂涂料料、呋呋喃喃树脂防腐蚀涂料。树脂防腐蚀涂料。其其中中环环氧氧树树脂脂防防腐腐蚀蚀涂涂料料是是防防腐腐蚀蚀涂涂料料中中用用用用最最为为广广泛泛、数数量量最最多多的的防防腐腐涂涂料料品品种种。此此处处主主要要介介绍绍环环氧树脂防腐蚀涂料和聚氨酯防腐蚀涂料。氧树脂防腐蚀涂料和聚氨酯防腐蚀涂料。 1环氧树脂防腐
71、蚀涂料环氧树脂防腐蚀涂料(1)环氧防腐蚀涂料的特点)环氧防腐蚀涂料的特点有优良的粘结力和低收缩率;对水、中等浓度的酸、碱和某些溶剂有良好的耐蚀性和抗渗性;对各种施工条件和应用环境的需要有宽广的选择空间;耐候性较差,易粉化,不适用于大气防腐涂料的面漆。(2)环氧防腐蚀涂料的组成)环氧防腐蚀涂料的组成适用于环氧树脂的有两类:一类是由双酚适用于环氧树脂的有两类:一类是由双酚A和环氧和环氧氯丙烷缩聚而成的双酚氯丙烷缩聚而成的双酚A环氧树脂,另一类是以苯环氧树脂,另一类是以苯酚甲醛缩聚而得的低分子量酚醛再与环氧氯丙烷酚甲醛缩聚而得的低分子量酚醛再与环氧氯丙烷缩聚而成的酚醛环氧树脂。缩聚而成的酚醛环氧树脂
72、。环环氧氧树树脂脂因因分分子子量量高高低低可可为为液液态态或或固固态态。液液态态环环氧氧树树脂脂易易溶溶于于芳芳烃烃,固固态态环环氧氧树树脂脂需需用用芳芳烃烃和和极极性性溶溶剂如醇、酯、醚脂或酮的混合溶液溶解。剂如醇、酯、醚脂或酮的混合溶液溶解。环氧树脂因分子结构中含有强极性的羟基和难水解环氧树脂因分子结构中含有强极性的羟基和难水解的醚键,故使涂层对基体附着牢固且耐腐蚀,又因的醚键,故使涂层对基体附着牢固且耐腐蚀,又因分子链中兼有刚性的芳核又有柔性的烃链,故使涂分子链中兼有刚性的芳核又有柔性的烃链,故使涂层强韧而耐磨,但也由于极性基团多而亲水性大,层强韧而耐磨,但也由于极性基团多而亲水性大,应
73、在制涂料配方中注意弥补。应在制涂料配方中注意弥补。酚醛环氧比双酚环氧官能度高,芳核密度大,使涂酚醛环氧比双酚环氧官能度高,芳核密度大,使涂层的耐热性和耐溶剂性提高,且粘度低,反应性层的耐热性和耐溶剂性提高,且粘度低,反应性高,可制高固体或无溶剂涂料,能在低温高湿条件高,可制高固体或无溶剂涂料,能在低温高湿条件下固化。下固化。溶溶剂剂对对常常温温固固化化环环氧氧涂涂料料的的施施工工期期、干干性性和和耐耐腐腐蚀蚀性性均均有有影影响响。极极性性溶溶剂剂能能加加快快固固化化速速度度,酮酮类类溶溶剂剂能能延延长使用期限。长使用期限。溶溶剂剂的的挥挥发发速速度度与与许许多多性性能能有有关关:挥挥发发慢慢的
74、的溶溶剂剂不不仅仅使使涂涂层层硬硬度度提提高高慢慢,且且易易在在涂涂层层中中滞滞留留,导导致致在在浸浸泡泡条条件件下下容容易易起起泡泡和和形形成成内内应应力力,影影响响防防腐腐蚀蚀性性,对对高高固体涂料和厚涂层特别有害。固体涂料和厚涂层特别有害。高分子量环氧树脂可作为热塑性树脂制成挥发性涂料,高分子量环氧树脂可作为热塑性树脂制成挥发性涂料,虽使用方便且性能优良,但溶剂要求高,涂料的固体虽使用方便且性能优良,但溶剂要求高,涂料的固体分低,故应用少。分低,故应用少。 中等分子量环氧树脂可与其他树脂并用或制环氧中等分子量环氧树脂可与其他树脂并用或制环氧酯。酚醛环氧酯各方面性能更好,但价格较贵。酯。酚
75、醛环氧酯各方面性能更好,但价格较贵。目前大量用于防腐蚀的是以低分子量环氧树脂为目前大量用于防腐蚀的是以低分子量环氧树脂为基础的双组分涂料,能制成高固体分和无溶剂涂基础的双组分涂料,能制成高固体分和无溶剂涂料,涂层的交联度高,防腐蚀性能好。这类涂层料,涂层的交联度高,防腐蚀性能好。这类涂层的性能往往决定于固化剂。的性能往往决定于固化剂。固化剂种类很多,可用于防腐蚀涂料的主要是胺固化剂种类很多,可用于防腐蚀涂料的主要是胺类、多异氰酸酯、酚醛和氨基树脂。类、多异氰酸酯、酚醛和氨基树脂。 2聚氨酯防腐蚀涂料聚氨酯防腐蚀涂料(1 1) 聚氨酯防腐蚀涂料的特点:聚氨酯防腐蚀涂料的特点:聚氨酯涂料品种多样,
76、可适合多种用途。双组分、室温固化的羟基型聚氨酯涂料是聚氨酯防腐涂料的主要品种。具有突出的耐候性和耐油性。具有可调节的优良综合性能,既可形成刚性,也可形成弹性的涂料。还有优良的韧性、耐磨性及低温固化性等。 配方有广宽的适应性,既可与各种树脂、添加剂复配,改善性能,又有利于配制各种环保型涂料。 由于涂料中的异氰酸酯基(NCO)组分的易挥发性和易反应性,在涂料的加工、运输、贮存和施工中应充分注意。(2) 聚氨酯防腐蚀涂料的组成聚氨酯防腐蚀涂料的组成聚氨酯是指分子结构中含有氨基甲酸酯键的高聚物。多异氰酸酯有芳香族和脂肪族两类。由于前者较廉价,常温下反应活性较大,故在防腐蚀涂料中大多数采用前者而很少采用
77、后者,后者仅在有装饰性要求的户外涂装的面漆中才采用。为了改善贮存、施工和涂料膜性能,常将多异氰酸酯单体制成含游离异氰酸基的聚氨酯预聚物或加成物。 除了可用多羟基化合物固化多异氰酸酯外,其他含活性氢的化合物均能与之反应,其中以水和胺类为重要,能在常温甚至低温下发生固化反应。NCO + H2O NHCOOH NH2 + CO2 NCO + NH2 NHCONH 由于氨基甲酸键既具有高度极性又具有化学惰性,加之异氰酸基的高度活性,使之有充分手段可按需进行调节,所以聚氨酯防腐蚀涂料的适应性和综合性能好,能适应复杂多变的工作条件。 聚氨酯防腐蚀涂料近年因在多方面取得长期效果而受到重视,已与环氧树脂和氯化
78、橡胶一起成为最重要的高效防腐蚀涂料。(3)聚氨酯防腐蚀涂料的品种分类第六节第六节 建筑涂料建筑涂料一、概述一、概述建建筑筑用用涂涂料料是是涂涂料料中中的的一一个个重重要要种种类类,在在各各国涂料总产量中占有相当高的比例。国涂料总产量中占有相当高的比例。1建筑涂料的特点建筑涂料的特点 建筑涂料是指涂装于建筑物表面,并能与建筑物建筑涂料是指涂装于建筑物表面,并能与建筑物表面材料很好地粘结,形成完整的涂膜表面材料很好地粘结,形成完整的涂膜 (层层),这,这层涂膜能够为建筑物表面起到装饰作用、保护作层涂膜能够为建筑物表面起到装饰作用、保护作用或特种功能作用的涂料。用或特种功能作用的涂料。建筑涂料用作建
79、筑物的装饰材料,与其他涂层材建筑涂料用作建筑物的装饰材料,与其他涂层材料或贴面材料相比,具有简便、经济、基本上不料或贴面材料相比,具有简便、经济、基本上不增加建筑物自重,施工效率高,翻新维修方便等增加建筑物自重,施工效率高,翻新维修方便等优点,涂膜色彩丰富、装饰质感好,并能提供多优点,涂膜色彩丰富、装饰质感好,并能提供多种功能。种功能。2建筑涂料的分类建筑涂料的分类(1 1) 按基料的类别分类按基料的类别分类 建筑涂料可以分为有机、无机和有机无机复合三大类。建筑涂料可以分为有机、无机和有机无机复合三大类。 有有机机类类建建筑筑涂涂料料由由于于其其使使用用的的分分散散介介质质不不同同,又又分分为
80、为有有机机溶溶剂剂型型和和有有机机水水性性(包包括括乳乳液液型型和和水水溶溶型型)涂涂料料两两类类。还可以按所用基料种类再行分类。还可以按所用基料种类再行分类。无无机机建建筑筑涂涂料料主主要要是是无无机机高高分分子子涂涂料料,属属于于水水性性涂涂料料,包包括括水水溶溶性性硅硅酸酸盐盐系系(即即碱碱金金属属硅硅酸酸盐盐)、硅硅溶溶胶胶系系、磷磷酸酸盐盐系系、有有机机硅硅及及无无机机聚聚合合物物系系。应应用用最多的是碱金属硅酸盐系和硅溶胶系无机涂料。最多的是碱金属硅酸盐系和硅溶胶系无机涂料。有有机机- -无无机机复复合合建建筑筑涂涂料料主主要要是是水水性性有有机机树树脂脂与与水水溶溶性性硅硅酸酸盐
81、盐等等配配制制成成混混合合液液或或分分散散液液(物物理理拼拼混混);或或是是在在无无机机物物的的表表面面上上使使用用有有机机聚聚合合物物接接枝枝制制成成悬悬浮液的水性涂料。浮液的水性涂料。 (2)按涂膜的厚度和质地分类)按涂膜的厚度和质地分类 建筑涂料可以分为表面平整光滑的平面涂料和有建筑涂料可以分为表面平整光滑的平面涂料和有特殊装饰质感的非平面类涂料。特殊装饰质感的非平面类涂料。 平面涂料又分平光(无光)涂料、半光涂料和有平面涂料又分平光(无光)涂料、半光涂料和有光涂料等。光涂料等。 非平面类涂料的涂膜常常具有很特性化的装饰效非平面类涂料的涂膜常常具有很特性化的装饰效果,有彩砂涂料、复层涂料
82、、多彩花纹涂料、云果,有彩砂涂料、复层涂料、多彩花纹涂料、云彩涂料、仿墙纸涂料、纤维质感涂料和绒面涂料彩涂料、仿墙纸涂料、纤维质感涂料和绒面涂料等。等。 二、外墙涂料二、外墙涂料1 1外墙涂料的性能要求外墙涂料的性能要求 现现代代建建筑筑的的外外墙墙大大部部分分采采用用钢钢筋筋混混凝凝土土、水水泥泥预预制制件件或或砖砖石石等等建建筑筑材材料料所所构构筑筑,外外墙墙涂涂料料所所面面临临的的绝绝大多数底材的主要成分是水泥。大多数底材的主要成分是水泥。水水泥泥是是一一种种含含钙钙的的硅硅酸酸盐盐化化合合物物,在在加加水水固固化化过过程程中较长时间内,有残留的水分和碱性物质的存在。中较长时间内,有残留
83、的水分和碱性物质的存在。 因此在选择外墙涂料时应考虑其耐水、耐因此在选择外墙涂料时应考虑其耐水、耐碱等性能。碱等性能。由于外墙涂料长年累月处于风吹日晒雨淋由于外墙涂料长年累月处于风吹日晒雨淋之中,因此必须具有良好的耐候性和耐沾之中,因此必须具有良好的耐候性和耐沾污性。污性。此外,根据建筑物所处的地理位置和施工此外,根据建筑物所处的地理位置和施工季节,对外墙涂料还有不同的性能要求。季节,对外墙涂料还有不同的性能要求。如如在在炎炎热热多多雨雨的的南南方方,外外墙墙涂涂料料不不仅仅要要有有好好的的耐耐候候、耐耐水水性性,而而且且应应有有好好的的防防霉霉性性,否否则则霉霉菌菌繁繁殖殖会会使使涂涂料很快
84、失去装饰效果;料很快失去装饰效果;在严寒的北方对水性涂料的耐冻融性有很高的要求;在严寒的北方对水性涂料的耐冻融性有很高的要求;雨季施工应选择干燥迅速并有较好初期耐水性的涂料;雨季施工应选择干燥迅速并有较好初期耐水性的涂料;冬冬季季施施工工则则要要求求乳乳胶胶类类涂涂料料有有足足够够低低的的最最低低成成膜膜温温度度等。等。2外墙涂料的品种外墙涂料的品种外墙涂料的品种较多,大致可分为水性乳胶涂料、溶外墙涂料的品种较多,大致可分为水性乳胶涂料、溶剂型涂料和无机高分子涂料三类。剂型涂料和无机高分子涂料三类。 (1 1)无机无机高分子高分子外墙建筑涂料外墙建筑涂料无无机机高高分分子子建建筑筑涂涂料料主主
85、要要有有碱碱金金属属硅硅酸酸盐盐类类涂涂料料和和硅硅溶胶涂料两种。溶胶涂料两种。它它是是以以碱碱金金属属硅硅酸酸盐盐和和硅硅溶溶胶胶为为主主要要成成膜膜物物质质,再再加加入入适适量量的的有有机机合合成成树树脂脂乳乳液液,并并选选用用能能满满足足耐耐候候性性能能要要求求的的颜颜、填填料料和和适适当当的的助助剂剂制制成成,主主要要用用于于建建筑筑物物外墙面。外墙面。该类涂料资源丰富,价廉,涂料生产工艺简单,该类涂料资源丰富,价廉,涂料生产工艺简单,易于涂装,施工时无污染。易于涂装,施工时无污染。常温蒸发失水干燥成膜且干燥迅速。常温蒸发失水干燥成膜且干燥迅速。涂膜耐光、耐候性好,与基层的附着力优良,
86、在涂膜耐光、耐候性好,与基层的附着力优良,在外墙面长期使用耐老化、不掉粉、不脱落。外墙面长期使用耐老化、不掉粉、不脱落。但这类涂料的流平性不好,涂膜质脆易裂。但这类涂料的流平性不好,涂膜质脆易裂。(2 2)溶剂型外墙涂料溶剂型外墙涂料溶剂型外墙涂料以合成树脂为基料,以有机溶剂为分溶剂型外墙涂料以合成树脂为基料,以有机溶剂为分散介质制成。散介质制成。主要应用于建筑物外墙面,也可以用于户外建筑构件,主要应用于建筑物外墙面,也可以用于户外建筑构件,如栏杆、挂板等的涂装。如栏杆、挂板等的涂装。 溶剂型外墙涂料的特点为:溶剂型外墙涂料的特点为:施工方便,常温甚至较低温度施工方便,常温甚至较低温度(如如0
87、)也能干燥;也能干燥;涂膜与外墙表面附着良好;涂膜与外墙表面附着良好;涂膜装饰效果良好,外观长期不变;涂膜装饰效果良好,外观长期不变;涂膜致密,有优良的机械性能,弹性与底材适应,涂膜致密,有优良的机械性能,弹性与底材适应,经受外力冲击,表面耐污染;经受外力冲击,表面耐污染; 阻隔水、气等物质侵蚀,涂膜耐水性、抗阻隔水、气等物质侵蚀,涂膜耐水性、抗雨、雪性能良好;雨、雪性能良好;涂涂膜膜耐耐候候性性良良好好,保保光光、保保色色,抵抵抗抗日日照照风吹,使用寿命长;风吹,使用寿命长; 涂涂膜膜具具有有良良好好的的耐耐温温度度变变化化性性能能,抗抗寒寒、耐热。耐热。 但也应注意的是该类涂料使用大量溶剂
88、,消但也应注意的是该类涂料使用大量溶剂,消耗资源;溶剂挥发到大气中,污染环境,在耗资源;溶剂挥发到大气中,污染环境,在施工中以及施工后的短时期内,溶剂(特别施工中以及施工后的短时期内,溶剂(特别是有毒溶剂)对人的健康有危害。是有毒溶剂)对人的健康有危害。 常用的溶剂型外墙涂料有常用的溶剂型外墙涂料有5种类型:丙烯酸种类型:丙烯酸酯类、氯化橡胶类、聚氨酯类、有机硅树脂酯类、氯化橡胶类、聚氨酯类、有机硅树脂类和有机氟树脂类。类和有机氟树脂类。(3 3)水性乳胶涂料)水性乳胶涂料该类涂料由合成树脂乳液、颜料、填料、助剂和水组该类涂料由合成树脂乳液、颜料、填料、助剂和水组成,以合成树脂乳液为成膜材料。
89、成,以合成树脂乳液为成膜材料。这类涂料分为用于建筑物外墙面涂装的合成树脂乳液这类涂料分为用于建筑物外墙面涂装的合成树脂乳液外墙涂料和建筑物内墙面、顶棚等涂装的合成树脂乳外墙涂料和建筑物内墙面、顶棚等涂装的合成树脂乳液内墙涂料两大类。液内墙涂料两大类。 水性乳胶涂料优点有:水性乳胶涂料优点有:在常温下靠分散介质(水)的蒸发和乳液粒在常温下靠分散介质(水)的蒸发和乳液粒子聚结干燥成膜。表干快,一天内可以施工子聚结干燥成膜。表干快,一天内可以施工23道,施工工期短;道,施工工期短;施工方便,刷涂与辊涂结合施工最适宜,施施工方便,刷涂与辊涂结合施工最适宜,施工时无有毒气体产生,不燃烧,使用安全,工时无
90、有毒气体产生,不燃烧,使用安全,污染环境小;污染环境小; 涂膜为热塑性,有透气性。不会起泡,特别涂膜为热塑性,有透气性。不会起泡,特别适合于未干透的新墙面使用;适合于未干透的新墙面使用; 涂涂膜膜质质感感丰丰满满,从从无无光光到到半半光光,装装饰饰性性优优于于无机涂料;无机涂料; 涂膜能满足内、外墙面保护性能的要求。涂膜能满足内、外墙面保护性能的要求。 内内墙墙涂涂料料有有良良好好的的耐耐水水性性、耐耐洗洗刷刷性性,有有良好的耐洗涤剂和耐碱性。良好的耐洗涤剂和耐碱性。外外墙墙涂涂料料耐耐日日光光和和紫紫外外线线,长长期期保保光光、保保色色,有有优优良良的的耐耐候候性性;不不易易粉粉化化,不不易
91、易起起裂纹,耐雨、雪侵蚀,有良好的耐水性。裂纹,耐雨、雪侵蚀,有良好的耐水性。 水性乳胶涂料缺点有:水性乳胶涂料缺点有: 施施工工表表干干虽虽快快,但但达达到到实实干干需需要要几几天天,干干燥过程长,发粘,易污染;燥过程长,发粘,易污染; 施施工工环环境境温温度度不不能能低低于于其其最最低低成成膜膜温温度度(一一般般515),为为适适应应低低温温施施工工,涂涂膜膜性能将受影响。性能将受影响。 涂料流平性、装饰性不如溶剂型涂料,涂涂料流平性、装饰性不如溶剂型涂料,涂膜易产生刷痕,外观不够细腻,存在大量膜易产生刷痕,外观不够细腻,存在大量微孔,易吸尘。微孔,易吸尘。 涂膜受环境温度影响,遇高温回粘
92、,易为涂膜受环境温度影响,遇高温回粘,易为灰尘附着而沾污,难于清洗(特别是降低灰尘附着而沾污,难于清洗(特别是降低了最低成膜温度的品种)。不能得到像溶了最低成膜温度的品种)。不能得到像溶剂型涂料的强有光涂膜。剂型涂料的强有光涂膜。 三、内墙涂料三、内墙涂料1 1内墙涂料的性能要求内墙涂料的性能要求 建建筑筑物物内内墙墙除除了了有有木木质质底底才才之之外外,构构成成墙墙面面最最主主要的材料是石灰、水泥和石膏。要的材料是石灰、水泥和石膏。与与外外墙墙中中的的情情况况相相同同,内内墙墙表表面面根根据据干干燥燥程程度度的的不同,也存在含水量和碱性的问题。不同,也存在含水量和碱性的问题。因此内墙涂料也面
93、临抗水性和耐碱性的要求。因此内墙涂料也面临抗水性和耐碱性的要求。 2内墙涂料的品种内墙涂料的品种有合成树脂乳液内墙涂料、水溶性内墙涂料、有合成树脂乳液内墙涂料、水溶性内墙涂料、无机内墙涂料和溶剂型涂料等几种类型。无机内墙涂料和溶剂型涂料等几种类型。(1 1)水溶性内墙涂料水溶性内墙涂料 该该类类涂涂料料以以水水溶溶性性树树脂脂为为主主要要成成膜膜物物质质,加加入入一一定定量量的的颜颜料料、填填料料和和助助剂剂制制成成,主主要要用用于建筑物的内墙及顶棚涂装。于建筑物的内墙及顶棚涂装。目前国内所用的水溶性内墙涂料成膜物质目前国内所用的水溶性内墙涂料成膜物质只有聚乙烯醇一种,所以常称为聚乙烯醇只有聚
94、乙烯醇一种,所以常称为聚乙烯醇内墙涂料。内墙涂料。 水溶性内墙涂料造价低廉,易于涂装,常水溶性内墙涂料造价低廉,易于涂装,常温蒸发失水干燥成膜,具有良好的流平性温蒸发失水干燥成膜,具有良好的流平性和耐干擦性,适当的附着力、遮盖力和耐和耐干擦性,适当的附着力、遮盖力和耐水性,不耐洗刷,能够满足一般内墙涂料水性,不耐洗刷,能够满足一般内墙涂料的使用要求。的使用要求。四、功能性建筑涂料四、功能性建筑涂料1 1防蚊蝇涂料防蚊蝇涂料 防蚊蝇涂料又称为杀虫涂料,是一种功能性建筑涂料。防蚊蝇涂料又称为杀虫涂料,是一种功能性建筑涂料。除除具具有有一一般般建建筑筑涂涂料料的的装装饰饰和和保保护护等等功功能能外外
95、,还还能能够够杀杀灭苍蝇、蚊子、蟑螂、跳蚤、臭虫和蜘蛛等害虫。灭苍蝇、蚊子、蟑螂、跳蚤、臭虫和蜘蛛等害虫。应应用用于于住住宅宅、医医院院、宾宾馆馆、办办公公楼楼、公公共共厕厕所所、仓仓库库、车船、食品厂、饭店和剧院等许多场合。车船、食品厂、饭店和剧院等许多场合。防防蚊蚊蝇蝇涂涂料料的的杀杀虫虫机机理理是是接接触触杀杀虫虫,所所含含杀杀虫虫药药剂剂通通过过阻阻碍碍或或干干扰扰害害虫虫的的正正常常发发育育而使其死亡。而使其死亡。通通常常使使用用二二氯氯苯苯醚醚菊菊酯酯等等拟拟除除虫虫菊菊酯酯类类杀杀虫剂。虫剂。防防蚊蚊蝇蝇涂涂料料为为水水乳乳液液型型涂涂料料,对对环环境境基基本本无影响。无影响。
96、2防霉涂料防霉涂料防霉涂料是一种能够抑制涂膜中霉菌生长的功能性建防霉涂料是一种能够抑制涂膜中霉菌生长的功能性建筑涂料。筑涂料。污染建筑物墙面,特别是一些食品加工厂、酿造厂、污染建筑物墙面,特别是一些食品加工厂、酿造厂、制药厂等车间与库房墙面的霉菌主要有:黄曲霉、黑制药厂等车间与库房墙面的霉菌主要有:黄曲霉、黑曲霉、木霉、米曲霉、扩展青霉、芽枝霉等曲霉、木霉、米曲霉、扩展青霉、芽枝霉等2020多种。多种。在带有霉菌的环境中生产出来的食品很有可能受到霉在带有霉菌的环境中生产出来的食品很有可能受到霉菌的侵蚀,而威胁人们的健康,因此在这些场所必须菌的侵蚀,而威胁人们的健康,因此在这些场所必须使用防霉涂
97、料。使用防霉涂料。3. 保温隔热涂料保温隔热涂料由基料、助剂、天然硅酸盐纤维或其他矿物由基料、助剂、天然硅酸盐纤维或其他矿物保温材料和适量颗粒状轻质填料,制得的具保温材料和适量颗粒状轻质填料,制得的具有保温隔热作用的稠厚状涂料称为保温隔热有保温隔热作用的稠厚状涂料称为保温隔热涂料。涂料。保温隔热涂料涂成一定厚度的涂膜并干燥保温隔热涂料涂成一定厚度的涂膜并干燥后,干涂膜的密度很小,涂膜由大量的封后,干涂膜的密度很小,涂膜由大量的封闭孔隙组成,导热系数小,有良好的隔热闭孔隙组成,导热系数小,有良好的隔热效果。效果。这类涂料主用于建筑物内墙的涂装,以提这类涂料主用于建筑物内墙的涂装,以提高墙体的热阻
98、,改善室内的温度环境或减高墙体的热阻,改善室内的温度环境或减少空调能耗。少空调能耗。4防尘污涂料防尘污涂料防尘污涂料是指根据涂料自动分层的原理,用有机硅防尘污涂料是指根据涂料自动分层的原理,用有机硅改性丙烯酸酯树脂而制得的自动分层涂料。改性丙烯酸酯树脂而制得的自动分层涂料。在这种涂料中,丙烯酸树脂分散颜料、填料,使涂料在这种涂料中,丙烯酸树脂分散颜料、填料,使涂料能够很好地在基层上铺展并沾附于基层上;附着在涂能够很好地在基层上铺展并沾附于基层上;附着在涂膜表面的有机硅膜层,有优异的抗老化性能。膜表面的有机硅膜层,有优异的抗老化性能。这类防尘涂料主要用于建筑物外墙的涂装。这类防尘涂料主要用于建筑
99、物外墙的涂装。它既克服了丙烯酸酯树脂高温回粘易受尘污它既克服了丙烯酸酯树脂高温回粘易受尘污的不足,也解决了有机硅树脂表面能低,使的不足,也解决了有机硅树脂表面能低,使涂料难于在基材上铺展而形成不均匀涂膜的涂料难于在基材上铺展而形成不均匀涂膜的问题。问题。第七节第七节 船舶涂料船舶涂料一、概述一、概述1 1船舶各部位划分及对涂层的要求船舶各部位划分及对涂层的要求船舶不同部位有其各自的腐蚀特点,对涂层有特定的要求。船舶不同部位有其各自的腐蚀特点,对涂层有特定的要求。船船舶舶的的船船底底部部位位,长长期期浸浸于于水水中中,在在海海洋洋中中还还有有多多种种多多样样的的海海洋洋附附着着生生物物,它它们们
100、会会在在船船底底上上附附着着,影影响响船船只只航航速速,增增加加燃燃料料消耗,在国防上更严重的是影响了舰艇的战斗力。消耗,在国防上更严重的是影响了舰艇的战斗力。因因此此要要求求船船底底涂涂料料有有优优良良的的耐耐水水性性、防防锈锈性性;船船底底最最外外层层涂涂料料要能防止海洋附着生物的附着,施工时对人体毒性要小。要能防止海洋附着生物的附着,施工时对人体毒性要小。船舶水线部位受海浪冲击,要既耐水又耐晒。水线以上的船壳及上层建筑结构受海浪泼溅和强烈阳光照射,涂料膜要经受海洋气候强烈变化。甲板部位因人员走动频繁,装卸货物时容易碰撞,因此涂料膜必需有较高的耐磨性与附着力。船舶油舱内所用的涂料要耐石油。
101、水舱用涂料除要求良好耐水性外,对水质不能有影响。此此外外船船舶舶其其他他部部位位,对对涂涂料料各各有有其其不不同同要要求求,单单纯纯几几个个品品种种难难以以适适应应各各种种不不同同的的要要求求,因因此此船船舶舶不不同同部部位位,采用不同涂料品种。采用不同涂料品种。 图4-1 船舶各个部位示意图 图42 固定平台钢结构腐蚀分区图 2船舶涂料的分类船舶涂料的分类 二、车间底漆二、车间底漆车间底漆,又称为保养底漆或预处理底漆,是钢板或型钢经抛丸预处理除锈后在流水线上采用的一种暂时保护防锈的底漆。(1)车间底漆的作用: 对经过抛丸处理的钢材表面进行保护,防止钢材在加工、组装到分段形成,甚至到船台合拢期
102、间产生锈蚀,从而大大减轻分段或船台涂装时的除锈工作量。 (2)车间底漆必须具备的性能: 有一定的防止钢板锈蚀的性能,期限视选用品种与所处环境而定,一般为3至9个月。 对钢板焊接性能没有影响,不影响焊接强度。 能采用高压无空气喷涂并得到均匀的涂料膜。具有快干性,在加温条件下,一般来说钢板表面温度为40,要在三分钟内干燥,以便适合自动化流水线连续生产。具有低毒性,在焊接或切割时不产生超过劳保允许范围的对人体有毒害的气体,因此车间底漆不宜采用含有砷、锑、铅、镉、铬的颜料。 具有良好的耐冲击性和韧性,以适应带涂料钢材的机械加工。 对今后涂装的各种涂料应有良好的层间附着力。 涂料膜具有良好耐电位性能,以
103、适合船舶的阴极保护。三、船底涂料三、船底涂料船舶涂料中最重要的是船底涂料。船底涂料就是涂刷船舶涂料中最重要的是船底涂料。船底涂料就是涂刷在船舰水线以下长期浸在水下船底部位的一种涂料。在船舰水线以下长期浸在水下船底部位的一种涂料。由于船舰在航行期间对船底无法进行保养维修,因此由于船舰在航行期间对船底无法进行保养维修,因此要求船底涂料在一定时间内要求船底涂料在一定时间内( (至少为至少为1 1年年) )具有既能防具有既能防止海水对船底钢板的腐蚀,又能防止海洋附着生物在止海水对船底钢板的腐蚀,又能防止海洋附着生物在船底附着。船底附着。 船底涂料由船底防锈涂料和船底防污涂料两种性质船底涂料由船底防锈涂
104、料和船底防污涂料两种性质不同的涂料配套而成。不同的涂料配套而成。船底防锈涂料是用来防止海水对钢板的腐蚀,延长船底防锈涂料是用来防止海水对钢板的腐蚀,延长船舰寿命;船舰寿命;船底防污涂料是用来防止船舰不受海洋附着生物的船底防污涂料是用来防止船舰不受海洋附着生物的附着,在一定时间内能保持船底清洁。附着,在一定时间内能保持船底清洁。1船底防锈涂料船底防锈涂料(1)防止船底钢板腐蚀的方法: 钢铁在海水中的腐蚀主要是电化学腐蚀。浸水部位腐蚀速度约为0.10.17mm年。目前防止船底钢板腐蚀最方便而有效的方法有两种:一种是单纯使用涂料进行保护;另一种是采用涂料与阴极保护相结合的方法来防止船底钢板的腐蚀。
105、阴极保护是把船底钢板变成阳极,来防止钢板腐蚀。 单纯采用船底防锈涂料保护船底,基本上可防止船底的腐蚀。 由于船舰停靠码头、抛锚、航行时遭受流砂摩擦,或北方严冬季节海港中船只破冰前进时,船底涂料涂料膜会碰掉、脱落,船底钢板将失去保护而发生腐蚀。 如果船底装有阴极保护,在这种情况下便起了作用,保护了船底涂料脱落部位的裸体钢板,使之不受腐蚀。(2)船底防锈涂料的特殊要求船底防锈涂料是涂刷在船只水线以下,长期浸在水中的一种涂料。因此,与在大气中使用的防锈涂料相比,在组成和性能上有很大的差别。船底防锈涂料的特殊要求如下: 船底防锈涂料的涂料膜透水性要小,否则就会引起涂料膜的起泡脱落而失去防锈作用。 对钢
106、板或底层的车间底漆必须具备很好的附着力。 干燥快,尽量减少船只因施工而在船坞内的停留时间。与船底防污涂料应有很好的配套性能,防锈涂料与防污涂料的涂层之间应有良好的附着力,不然会造成防污涂料与防锈涂料之间的分层和防污涂料的大面积脱落,造成海洋附着生物的大量附着,防锈涂料的涂料膜也将受到一定程度的破坏而失去防锈作用。船底防锈涂料应能耐阴极保护装置的保护电位。(3)船底防锈涂料的种类船底防锈涂料可分为沥青系,油改性系等常船底防锈涂料可分为沥青系,油改性系等常规防锈涂料及氯化橡胶系、环氧沥青系等高规防锈涂料及氯化橡胶系、环氧沥青系等高性能船底防锈涂料等。性能船底防锈涂料等。 氯氯化化橡橡胶胶船船底底防
107、防锈锈涂涂料料分分为为氯氯化化橡橡胶胶防防锈锈涂涂料和氯化橡胶沥青防锈涂料两种类型。料和氯化橡胶沥青防锈涂料两种类型。氯化橡胶防锈涂料是由氯化橡胶、树脂、氯化橡胶防锈涂料是由氯化橡胶、树脂、增塑剂、防锈颜料以及助剂等成分组成。增塑剂、防锈颜料以及助剂等成分组成。氯化橡胶沥青防锈涂料是由氯化橡胶、煤氯化橡胶沥青防锈涂料是由氯化橡胶、煤焦沥青、防锈颜料、助剂等组成。焦沥青、防锈颜料、助剂等组成。氯化橡胶涂料具有长效防锈效果,施工方氯化橡胶涂料具有长效防锈效果,施工方便等突出的优点,越来越受重视和欢迎,便等突出的优点,越来越受重视和欢迎,增长尤为迅速增长尤为迅速。环氧沥青防锈涂料系由环氧树脂和煤焦沥
108、青配合而成的高固体的两罐装涂料。环氧沥青防锈涂料涂料膜坚韧,在钢板与铝合金表面上均有良好的附着力,能经受长期浸水,干湿交替,阴暗潮湿的环境。由于环氧沥青防锈涂料具有良好性能,因而在国内外都得到了迅速的发展和大量的使用。现在环氧沥青系防锈涂料不仅用在船底部位作船底防锈涂料,还广泛用于海上钻井平台,码头钢管桩、管道、水下钢闸门以及海上钢铁设施和阴暗潮湿部位。由于环氧煤焦沥青涂料,在低温下固化速度慢,5以下难以固化。为了解决这一问题,近年来以开发异氰酸酯固化的环氧煤焦沥青涂料与聚氨酯煤焦沥青涂料等低温固化防锈涂料来解决冬季施工。为了延长以下构件使用寿命并达到长期保护的目的,有时必须采用水下施工涂料来
109、进行维修。水下施工涂料常用的品种是无溶剂环氧沥青型,主要成膜物质为环氧树脂、沥青,加上一系列固化剂、助剂、填充颜料等组成。2船底防污涂料船底防污涂料(1)船底防污涂料的作用: 它的主要作用是通过涂料膜中毒料的渗出,扩散或水解等方式逐步释放毒料,达到防止海洋附着生物附着于船底或海洋水下设施的目的。 海洋中附着在船体和海上结构上的附着生物繁多,动物性的约1300种,植物性的约600种,常见的有50种,附着生物大部分生存于海岸及港湾处。 假如船底上不涂防污涂料,或防污涂料已丧失防污作用,船底就会被它们附着,可形成一个厚达十余厘米的堆积层,其重量每平方米可达二十余公斤。附着生物对船舶危害性极其严重,它
110、会使航行阻力增大,从而增加燃料消耗。 防止海洋附着生物附着于船底方法有:涂船底防污涂料;在船底采用超声波;在船底安装口径小的管子,当在海港停泊时,向四周海水渗放毒料溶液等。但是目前最方便而有效的方法是涂船底防污涂料,以达到防止或杀死企图附着到船底上来的海洋附着生物。氧化亚铜对人体毒性小,能够较有效地防止海生物污损,是防污涂料中的主要防污剂。近一、二十年来出现了如有机锡、有机铅、有机砷等毒料,可以和氧化亚铜并用起到增效作用。 我国海岸线长达一万八千多万里,各海区海生物的繁殖时间、品种、数量等均有不同,各港湾各有优势污损生物。随着我国海运事业的发展和海洋资源的开发,如何有效地防除海生物污损,是一项
111、具有经济和军事意义的工作。(2)船底防污涂料的特性在一定时间内能防止海洋附着生物附着; 涂料膜内的毒料能逐步向海水渗出; 涂料膜有一定的透水性,以保持毒料连续渗出; 与防锈涂料涂料膜之间,有良好的附着力,层与层之间要稍能互溶; 要求涂料膜有良好的耐海水冲击性,在长期浸水条件下不起泡,不脱落等物理性能; 有良好的贮存稳定性,一般为一年,在贮存期间防污性能不下降。(3) 船类防污涂料的类型防污涂料按其渗出机理,大致可分为四种类型:防污涂料按其渗出机理,大致可分为四种类型:溶解型、接触型、扩散型和自抛光型。溶解型、接触型、扩散型和自抛光型。溶溶解解型型防防污污涂涂料料是是目目前前使使用用最最广广泛泛
112、的的,其其主主要要组组分分是是松松香香溶溶液液和和分分散散在在里里面面的的毒毒料料。其其他他成成分分包包括括树树脂脂,增增塑塑剂剂和和惰惰性性颜颜料料。这这些些组组分分通通常常用用来来减减低低松松香香在在海海水水中中的的溶溶解解速速度度和和提提高高涂涂料料膜膜的的物物理性能。理性能。接触型防污涂料由物理性能强的涂料基,加入很高用接触型防污涂料由物理性能强的涂料基,加入很高用量的毒料以保证每一个毒料颗粒或其他可溶物之间相量的毒料以保证每一个毒料颗粒或其他可溶物之间相互接触。由于涂料膜内毒料含量高,防污期限要比涂互接触。由于涂料膜内毒料含量高,防污期限要比涂料料溶解型长,但要求用防锈性强的底涂料配
113、套,目料料溶解型长,但要求用防锈性强的底涂料配套,目前常用的防锈涂料是环氧沥青厚浆型涂料。前常用的防锈涂料是环氧沥青厚浆型涂料。扩散型防污涂料以丙烯酸类树脂、乙烯类树脂或合成扩散型防污涂料以丙烯酸类树脂、乙烯类树脂或合成橡胶作为基料。以有机锡化合物为毒料,毒料与基料橡胶作为基料。以有机锡化合物为毒料,毒料与基料形成固溶液,象分子一样分散在整个涂料膜中,能防形成固溶液,象分子一样分散在整个涂料膜中,能防止海洋附着生物的幼虫和孢子在毒料的间隙生长发止海洋附着生物的幼虫和孢子在毒料的间隙生长发育,杀害能力大,并且毒料渗出率也较溶解型和接触育,杀害能力大,并且毒料渗出率也较溶解型和接触型更为平稳和持久
114、。型更为平稳和持久。自自抛抛光光防防污污涂涂料料的的成成膜膜物物是是由由甲甲基基丙丙烯烯酸酸三三丁丁基基锡锡与与其他丙烯酸类单体聚合而成的有机锡高聚物。其他丙烯酸类单体聚合而成的有机锡高聚物。这这种种有有机机锡锡高高聚聚物物在在海海水水中中水水解解释释放放出出有有机机锡锡,水水解解后后的的树树脂脂变变成成水水溶溶性性,逐逐步步在在海海水水中中溶溶解解,在在防防止止海海生生物物污污损损的的同同时时起起到到抛抛光光涂涂料料膜膜的的作作用用,减减小小航航行行阻阻力。力。这这种种防防污污涂涂料料涂涂料料膜膜可可全全部部起起作作用用,防防污污期期长长,这这是是其其他他类类型型防防污污涂涂料料所所不不能能
115、比比拟拟的的,且且毒毒料料释释放放较较常常规规的的均均匀匀。自自抛抛光光防防污污涂涂料料用用于于航航行行少少、停停泊泊多多的的船船只只,需较快的溶化速度和较高的毒料含量,如军舰。需较快的溶化速度和较高的毒料含量,如军舰。 四、水线涂料四、水线涂料1 1水线、飞溅区,潮差区的腐蚀情况水线、飞溅区,潮差区的腐蚀情况 船舶的水线部位及海上工程如石油钻采平台、深水码头钢桩等,处于空气与水交替接触的部位,其腐蚀要比长期浸在水中的船底部位严重得多。不但腐蚀严重,且时而还露出水面,受到烈日的曝晒,又要受到缆绳和船舶停靠时擦伤与碰撞,是船体中腐蚀最严重的区域。 2水线涂料的特性水线涂料的特性 :(1)耐水性能
116、好;(2)涂料膜层间附着力强(3)耐干湿交替;(4)耐机械摩擦;(5)快干 码头钢桩与石油钻采平台水下部位是采用外加电流阴极保护,在高潮时部分飞溅区浸入水中,涂料膜受到外加电流的影响,因此涂料膜必需耐阴极保护电位。3 3水线涂料的种类:水线涂料的种类:(1) 一般水线涂料 又称常规型水线涂料,按所用基料可分以下几种类型。 酚醛基料型水线涂料这种类型的水线涂料、目前使用最广、特别是水线部位经常需修修补补的货船,由于成本低,较为适合。 氯化橡胶水线涂料氯化橡胶水线涂料是以氯化橡胶为基料,以氯化石蜡为增塑剂,加入颜料、填充料及助剂等配制而成。有以下几个特点:a.干燥快,可以大大缩短施工周期。b.对底
117、材的附着力好。c.涂料膜坚韧耐磨,能经受海浪冲击,涂料膜不脱落,d.耐干湿交替。e.重涂性好,维修方便。 (2)防污水线涂料 船舶经常停在海港时,水线部位若长期浸于海水中,很容易被这些海洋附着生物附着。在这种情况下,一般水线涂料就不能适应,必需用具有防污性能的水线涂料。 防污水线涂料除了能防止海洋附着生物的附着外,应还有一般水线涂料所具的特性。防污水线涂料配方和船底防污涂料有类同之处。以树脂、松香等为基料,氧化亚铜为主,辅之以氧化汞、DDT或有机锡等作毒料,再加一定量的颜料,体积颜料以及助剂等配制而成。五、船壳、上层建筑及甲板用涂料五、船壳、上层建筑及甲板用涂料1 1船壳、上层建筑用涂料船壳、
118、上层建筑用涂料船壳涂料涂刷于船壳及船舰或海上石油平台上层建筑。这些部位受到强烈变化的海洋气候,如日光、风雨,冰雪、盐雾等。并常受海水中浪花溅泼和海水中蒸发出来水汽的腐蚀作用。此外船只航行于寒冷的北方海区,气温可低至零下数十度;有时航行于烈日如火的热带海域,船体钢板可高达60,因此船壳涂料是在海洋气候中使用的一种水上部位涂料。船壳涂料的要求是:耐大气曝晒;良好的耐水性;耐浪花泼溅;对底漆或原来旧涂料具有良好的附着力;涂料膜必须有足够韧性,以适应船体钢板由于气温变化而产生的伸缩。 常规船壳涂料包括油基船壳涂料、纯酚醛船壳涂料、纯酚醛醇酸船壳涂料及醇酸船壳涂料。氯化橡胶船壳涂料系用氯化橡胶、树脂、增
119、塑剂、氯化橡胶船壳涂料系用氯化橡胶、树脂、增塑剂、触变剂和颜料所制成具有良好的耐水性与耐候性,触变剂和颜料所制成具有良好的耐水性与耐候性,干性快,施工不受气温限制。干性快,施工不受气温限制。冷固化环氧树脂船壳涂料是用环氧树脂溶于丁醇冷固化环氧树脂船壳涂料是用环氧树脂溶于丁醇及二甲苯等混合溶剂中作为涂料料,以聚酰胺作及二甲苯等混合溶剂中作为涂料料,以聚酰胺作为固化剂,加入耐候性好的颜料配制而成。为固化剂,加入耐候性好的颜料配制而成。该涂料涂料膜坚韧,附着力强,耐水耐磨等性能该涂料涂料膜坚韧,附着力强,耐水耐磨等性能都较突出,是长效船壳涂料。都较突出,是长效船壳涂料。2甲板涂料甲板涂料酚醛甲板涂料
120、系以松香改性酚醛树脂或苯基苯酚酚醛甲板涂料系以松香改性酚醛树脂或苯基苯酚树脂与桐油熬制的中油度酚醛涂料料,配以耐磨树脂与桐油熬制的中油度酚醛涂料料,配以耐磨性好的颜料或填充料所制成,是常规甲板涂料。性好的颜料或填充料所制成,是常规甲板涂料。 甲甲板板防防滑滑涂涂料料是是用用醇醇酸酸树树脂脂,过过氯氯乙乙烯烯树树脂脂或或氯氯化化橡橡胶胶作作为为涂涂料料基基,并并加加入入耐耐磨磨颜颜料料配配制制而而成成。甲甲板板防防滑滑涂涂料料由由于于涂涂层层厚厚,因因此此使使用用寿寿命命较较一一般般甲板涂料为长。甲板涂料为长。 常常规规型型甲甲板板涂涂料料使使用用期期限限较较短短,氯氯化化橡橡胶胶型型涂涂料料虽虽长长一一些些,但但也也不不能能满满足足大大型型油油轮轮、石石油油钻钻采采平平台台的的要要求求,比比较较理理想想、长长效效的的甲板涂料是冷固化环氧树脂型涂料。甲板涂料是冷固化环氧树脂型涂料。在在环环氧氧树树脂脂类类甲甲板板涂涂料料中中加加入入防防滑滑材材料料,就可制成一种性能良好的防滑甲板涂料。就可制成一种性能良好的防滑甲板涂料。