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關(guān)于海洋用粉末涂料產(chǎn)品的技術(shù)要求及發(fā)展
2024年12月11日    閱讀量:     新聞來源:2023粉末涂料與涂裝第二期  |  投稿

摘要:從海洋用粉末涂料高性能要求出發(fā),結(jié)合相關(guān)涂層標(biāo)準(zhǔn)及表面處理方法,并對其他科研工作者的工作進行了歸納,介紹了海洋用粉末涂料產(chǎn)品的性能要求。


0 引言


海洋占地球表面70%的面積,世界貿(mào)易中90%以上的貨物依靠海洋運輸。加上海洋石油工業(yè)的發(fā)展,對海洋防腐材料的要求及需求越來越高涂料在線coatingol.com。這些內(nèi)在原因與外部原因促進了海洋防腐材料的發(fā)展海洋環(huán)境是非常苛刻的腐蝕和污損環(huán)境,因此腐蝕和污損一直是海洋防腐材料面臨的主要問題。腐蝕和污損問題的發(fā)生會對海洋用材的正常運行和使用性能造成嚴(yán)重影響,因此海洋用材需要高性能涂料對其進行防護。針對海洋特殊的環(huán)境,噴涂在海洋用材的涂層,其耐候、腐蝕、抗菌、耐刮擦、耐鹽等性能需要大大增強。近年來海洋用粉末涂料產(chǎn)品的開發(fā)及研究層出不窮。但是相比于國外,我國在其方面的研究還是大大的落后于國外。故在海洋用粉末產(chǎn)品的研究上,我們還需下苦工。本文歸結(jié)了近年來針對海洋防腐與耐鹽霧方面的研究進行了歸結(jié)。


1 海洋用涂層性能檢測標(biāo)準(zhǔn)文件


在海洋如此惡劣的環(huán)境下,為了減少材料資源的浪費,人工財力的浪費。在針對海洋用材的保護這個問題上,我們需要做到全方面、高質(zhì)量的滿足。在海洋用材的保護涂膜上,我們一般執(zhí)行ISO12944、NORSOKM501、NACE SP0108、ISO20340這幾個標(biāo)準(zhǔn)。

ISO12944是國際化組織ISO在1998年推出的《Corrosion Protection of Steel Structures by Protective Paint Systems》 (鋼結(jié)構(gòu)防護涂料系統(tǒng)的腐蝕保護)的一個全球防腐蝕的研究的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)劃分了涂層的耐久性,劃分了大氣腐蝕環(huán)境,提供了設(shè)計考慮,說明了海洋用材的表面類型及表面處理,推薦了腐蝕環(huán)境可以采用何種涂層體系,提供了實驗室性能檢測的方法及其評判標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了涂裝的工作實施和監(jiān)管。ISO12944;2017是鋼結(jié)構(gòu)涂層防護行業(yè)應(yīng)用最廣泛,接受程度最高的標(biāo)準(zhǔn)之一。此標(biāo)準(zhǔn)同樣適用于海洋用粉粉末涂料的鋼結(jié)構(gòu)腐蝕性能檢測。

NORSOKM501《海上平臺表面處理及防護涂層》標(biāo)準(zhǔn)是由挪威石油工業(yè)領(lǐng)域經(jīng)廣泛參與而制定的。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海洋涂層的選擇及施工工藝,規(guī)定了基材的處理及涂層的厚度性能要求。

NACE SP 0108《防護涂層對近海結(jié)構(gòu)的腐蝕控制》,此標(biāo)準(zhǔn)適用于腐蝕控制的代表、涂裝施工方及涂料制造商,敘述了涂層材料,涂層測試協(xié)議、涂裝施工、質(zhì)量保證及其修補方法。

ISO 20340《海上平臺及相關(guān)結(jié)構(gòu)防護涂層體系的性能要求》此標(biāo)準(zhǔn)在明確的對海洋平臺及其相關(guān)結(jié)構(gòu)防護涂層需要達到的性能要求以及相對應(yīng)的試驗方法。


2 底材前處理工藝及涂層性能檢測標(biāo)準(zhǔn)概述


2.1 底材處理


在ISO12944-4:2017版中明確要求各種底材需進行的表面處理。


2.1.1 熱浸鍍鋅鋼


鋅層采用非金屬磨料進行掃射噴射處理,在掃射噴射清理后,鋅層應(yīng)為連續(xù)的,沒有機械損壞。鍍鋅表面沒有會損害防腐蝕涂層耐久性的附著雜質(zhì)。經(jīng)掃射噴射清理后的表面應(yīng)具有均勻的暗淡外觀。


2.1.2 熱噴涂金屬面


采用掃射清理或其他合適的方式去除糙化表面,去除灰塵,確保后道涂層能牢固附著。


2.1.3 電鍍鋅和粉末鍍鋅面


附著不牢的電鍍鋅或粉末鍍鋅涂層應(yīng)該被去除,電鍍鋅或粉末電鍍鋅表面的污染物應(yīng)被去除,采用專用的的清潔劑、熱水、蒸汽清洗或化學(xué)方式處理,然后采用惰性砂或其他經(jīng)證實的適用材料進行掃射噴射清理。


2.1.4 其他涂漆面


表面的污染物應(yīng)被去除,采用專用的的清潔劑、熱水、蒸汽清洗或化學(xué)方式處理,然后采用惰性砂或其他經(jīng)證實的適用材料進行掃射噴射清理。

在NORSOKM501中規(guī)定在首次涂漆施工之前,待涂裝表面必須清潔、干燥、沒有油脂,并且具有技術(shù)規(guī)格書所要求的表面粗糙度和清潔度。噴射清理后,灰塵和磨料等必須要從表面去除,表面殘存微粒數(shù)量和大小不得超過ISO 8502-3中等級2的規(guī)定。清理后表面的可溶性雜質(zhì)的含量,按ISO 8502-6 標(biāo)準(zhǔn)用蒸餾水萃取后測試,電導(dǎo)率不得超過相當(dāng)于依照ISO 8502-9 測試20 mg/m2 NaCl含量時的測試值。


2.2 涂層性能要求


在ISO20340中明確要求涂層的耐鹽霧老化性能,附著力性能,耐陰極剝離性能及浸海水性能。


2.2.1 涂層最低性能要求


ISO20340中要求附著力性能如表1。

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2.2.2 耐陰極剝離與浸海水試驗


ISO20340中要求耐陰極剝離性能與浸海水性能如表2。

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2.2.3 涂層的耐鹽霧老化性能


根據(jù)ISO20340中的試驗方式:在每個測試面板上繪制一條劃線以確保充分暴露于測試的所有元素。劃線應(yīng)該采用機械方法(如采用一種一個帶有鈷槽鉆頭的鉆床的機械)。劃線至少長度50 mm,寬度2 mm,距任一長板邊的距離大于12.5 mm,距任一短板邊的距離大于25 mm。劃線應(yīng)完劃透油漆涂層直至碳鋼底材。劃線要和板面垂直。在熱浸鍍鋅和熱噴涂金屬涂層上,劃線應(yīng)完全通過油漆涂層和金屬層直至碳鋼。進行暴露循環(huán)持續(xù)一周(168 h)試驗包括:

(1) 72 h的紫外線和水的暴露,依照標(biāo)準(zhǔn) ISO 11507:2007,條件如下:ISO 11507:2007中的方法4 h紫外線照射(60±3 ℃)和4 h冷凝(50±3 ℃)交叉進行。II 型紫外燈(UVA 340 nm)見 ISO 11507:2007 中 5.1.2 條。 

(2) 72 h鹽霧試驗,依照標(biāo)準(zhǔn) ISO 9227。

(3) 24 h低溫暴露試驗(-20±2)℃。按以上循環(huán)步驟循環(huán)25個循環(huán)后須達到腐蝕平均值小于3 mm。


3 海洋用粉的防腐蝕、耐鹽霧研究進程


基于海洋用材的使用環(huán)境,對其必須采取防腐蝕保護措施,其防腐等級需遠(yuǎn)高于其他普通防腐粉末產(chǎn)品。粉末涂料行業(yè)也對其進行了許多實驗。2013年邢世波[5]等人研究了重防腐環(huán)氧富鋁鎂錳稀土納米涂料,得到了在海洋大氣環(huán)境中耐腐性能優(yōu)秀,使用壽命長,可應(yīng)用于海洋大氣環(huán)境的鉆井平臺、橋梁等鋼鐵構(gòu)造物的重防腐涂料。2014年南京航空航天大學(xué)的姚正軍和杜咪咪[6]用鋅粉,鋁粉,石墨烯,乙撐雙硬脂酰胺,三甲基六亞甲基二胺助劑加入環(huán)氧體系的粉末涂料中,得到了可長期保護鋼結(jié)構(gòu)各類腐蝕介質(zhì)的侵蝕,無毒、無污染、耐鹽霧、附著力強、耐沖擊性強的粉末涂料。2017年佛山市涂億裝飾材料科技有限公司的史英驥[7]將石墨烯加入到戶外配方中,得到了既耐候又具有防腐性能的海洋用粉,對沿海地區(qū)的金屬防腐涂料的技術(shù)升級有了極大的推動。雖然已有這么多先驅(qū)人事做出了研究,但是在海洋用粉的研發(fā)上還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,未來我們需更努力。


參考文獻:

[1] ISO 12944 paints and varnishes corrosion protection of steel structures by protective paint systems[S]. Geneva: ISO,1998.[2] NORSOK M501 surface preparation and protective coating.[3] NACE SP0108 corrosion control of offshore structures by protectivecoatings. Lexas: NACE International,2008.[4] ISO 20340 paints and varnishes performance requirements for protectivepaint systems for offshore and elated structures.[5] 邢士波,,李曉剛,,李麗,崔國華, 董超芳,楊體紹. 一種海洋


重防腐環(huán)氧富鋁鎂錳稀土納米涂料及其制備方法 [P].中國專利:CN103254726A,2013-08-21.[6] 姚正軍, 杜咪咪.一種海洋環(huán)氧富鋅防腐粉末涂料及其制備方法 [P].中國專利:CN104087125A,2014-10-08.[7] 史英驥. 一種含石墨烯的耐海洋氣候的粉末涂料及其制備方法 [P].中國專CN106905822A,2017-06-30.

來源:2023粉末涂料與涂裝第二期

作者:文 / 鄒良木 卓順坪 ( 福建萬安實業(yè)集團有限公司 )


標(biāo)簽:工業(yè)涂料今日頭條行業(yè)資訊涂裝應(yīng)用粉末涂料防腐涂料
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