环境友好型船舶涂料研究进展

概述了环境友好型船舶防腐涂料和防污涂料的研究进展,重点介绍了水性车间底漆、水性内舱涂料、高固体分/无溶剂通用环氧底漆、水性防污涂料、生物降解防污涂料以及低表面能涂料,并展望了船舶涂料企业的未来发展方向。

船舶涂料国际新标准的发展和应用思考

从保护海洋环境和节能减排的要求出发,近年来一些船舶涂料强制性的国际标准相继颁布和实施,包括船舶防污涂料、压裁舱涂料,货油舱涂料等,国内也正在制定相关的船舶涂料标准.涂料的设计、应用和生产单位都在积极应对这些新标准的实施所带来的冲击和影响.本文试图从标准的制定过程、实施准备和应用对策方面进行讨论.

船舶防污涂料的耐淡水浸泡性能研究

长期的淡水浸泡会对船舶防污涂层的性能产生影响,选取6种常见的市售防污涂料进行耐淡水浸泡性能研究。测量了涂层的吸水率,跟踪了去离子水浸泡和室外干燥后涂层的附着力变化规律,通过浅海浸泡试验考察了浸泡去离子水后涂层的防污性能,多角度对防污涂料的耐淡水浸泡性能进行研究,为防污涂料产品的开发应用提供参考。

低膜厚船舶防污涂料的制备与性能研究

研究开发了一种适用于中小型船舶的低膜厚防污涂料,采用以氧化亚铜为主防污剂的含铜防污体系(铜离子渗出率符合相关标准要求),搭配具有优异环境友好性能的新型有机防污剂进行复配作为涂料防污剂体系。采用新型丙烯酸树脂作为成膜树脂,以松香和新型丙烯酸树脂搭配其他颜填料制备防污涂料,测试结果表明其物理性能良好。在厦门海域进行实海挂板试验,在60μm膜厚的情况下,防污涂料具备1 a的防污期效,可以满足中小型船舶的实际使用需求,具有较好应用前景。

低表面处理涂料用锈转化剂的研究进展

深入分析了铁锈的生成过程及其主要成分,并详细探讨了包括单宁酸、没食子酸、磷酸、木质素、植酸、肟、吡啶、儿茶酚等在内的锈转化剂的研究现状并对锈转化剂的未来发展趋势进行了展望。通过这些分析,为锈转化剂的应用提供理论和实践参考。

冰区航行船舶涂料的研究

北极地区拥有丰富的石油、天然气和矿产资源,这些资源的控制对于国家的能源战略和经济发展至关重要。基于此,北冰洋航线新战略地位日益凸显,海上船只和钻井平台的活动也更加频繁。由于受到北极地区等极端天气的影响,船舶在冰冷的水域行驶时,冰块的撞击可能会造成船体的损坏,所以冰区船舶涂料的性能必须达到极高的要求。综述了冰区行驶船舶与冰的作用及冰等级划分,冰区航行船舶涂料要求及现有涂料牌号和性能,旨在为冰区涂料的研究和发展提供借鉴和参考。

最新船舶涂料特性检测方法介绍

对船舶涂料的特性检测方法作了介绍。

钢桥面铺装体系用环氧重防腐涂料制备与研究

近年来部分工程案例显示环氧富锌涂层在钢桥面防护效果不理想,尤其是在南方沿海的大跨径钢桥面防护中会过早发生腐蚀破坏,主要原因是富锌涂料中的锌粉在高湿热、高温环境下与水气反应而失效,另一方面富锌涂料颜料体积浓度(PVC)高,脆性大,渗透能力弱,在车载压力下容易与基材、中间层滑移等。本文采用韧性环氧树脂、增韧剂、柔性固化剂制备了一种高韧性非锌环氧重防腐涂料,通过拉伸试验、耐热盐水浸泡试验、盐雾试验、高温附着力等方法研究了其力学性能和防腐性能。结果表明,采用聚氨酯增韧改性环氧树脂SLpu、低相对分子质量聚氨酯改性环氧树脂增韧剂Dslu以及复配固化剂[m(聚醚胺固化剂T)∶m(柔性固化剂F)=5∶1]制备的高韧性非锌环氧重防腐涂料拉伸性能、耐盐雾性能和耐热盐水性能优异,尤其是耐热盐水性能远超于环氧富锌涂料,更适合南方沿海高湿环境大跨径钢桥面铺装体系的防护,对解决目前钢桥面防护体系使用寿命不足的问题有一定的参考意义。

海洋工程装备重防腐涂料的应用研究

介绍了海洋工程装备的腐蚀环境,阐述了海洋工程装备在海洋大气区、潮差浪溅区、海水浸没区、海泥区等不同部位的腐蚀特点及重防腐涂料的选用及性能评价标准,分析了目前国际上通用的海洋工程防腐设计标准结合实际案例,研发并构建了适应苛刻海洋环境中的海洋工程钢结构防腐涂层体系。研究表明:构建的海洋工程钢结构防腐涂层体系性能卓越,满足NORSOK Standard M-501标准认证,可保障海洋工程装备在湿、高盐、干湿交替、浸没等强腐蚀海洋环境下的安全稳定运行。

有机硅和氟树脂在海洋防污涂料中的应用研究进展

海洋生物污损是一个世界性难题,随着人们环境保护意识的增强,发展有效的环保型海洋防污体系成为该领域最重要的研究方向。有机硅/氟基海洋防污涂料具有环保无毒的特点,是目前的研究热点之一。文章概述了有机硅和氟低表面能防污涂料的研究进展,重点介绍了基于仿生原理的有机硅/氟污损释放型防污涂料,论述了材料表面特性包括物理特性、化学特性、结构特征等对生物附着的影响,介绍了两亲性添加剂改性的有机硅防污涂料的开发,展望了污损释放型防污涂料未来的发展方向。

主链降解型聚丙烯酸硅烷酯基自抛光防污涂料的研制

以新型主链降解聚丙烯酸硅烷酯树脂和松香作为基料树脂,通过防污剂复配筛选出防污效果较好的氧化亚铜/吡啶硫酮铜(Cu_2O/CPT)复配防污剂,运用正交试验设计方法,测定了防污剂渗出率和涂层附着力随浸泡时间的变化规律。研究发现:随着颜料体积浓度(PVC)增高,防污剂渗出率呈现增加的趋势;随着树脂/松香质量比的增高,渗出率呈现降低的趋势;随着渗出速率调节剂(R助剂)添加量增高,防污剂渗出率呈现降低的趋势。随着海水/淡水浸泡时间延长,防污涂层的附着力均降低,且淡水浸泡下涂层的附着力下降幅度更大。研究并得到PVC、树脂/松香质量比和R助剂用量的最佳值0.37、6∶1和1.4%,获得了新型主链降解聚丙烯酸硅烷酯防污涂料配方。所研制的防污涂料具有良好的防污性能,具有良好的产业化应用前景。

双电层纳米材料的制备及在防腐涂料中的应用

先对硝酸根水滑石进行剥离以得到带正电荷的电水滑石层板,然后使其吸附一层Cl-,从而形成超分子双电层纳米材料,分别用XRD、HRTEM、FT-IR等对样品进行表征,并将其应用于防腐涂料中,用SEM、极化曲线及交流阻抗技术对图层的防腐性能进行研究。结果表明,这种超分子双电层纳米材料可以大大提高图层的耐腐蚀性能,腐蚀电位可由空白样品的-0.9V提高到-0.5V,具有很好的应用前景。

环保无铜自抛光防污涂料的制备与性能研究

目的得到一种可以媲美传统含铜防污涂料防污效果的涂料配方,且具有对海洋环境友好的特点。方法首先筛选符合无铜涂料技术需求的环保型防污剂,并进行涂料配方研究,得到最优环保无铜防污涂料配方。结果设计开发的2组不同防污剂复配无铜自抛光防污涂料,其实际防污效果可以达到中期效防污涂料的评价标准,在实际防污效果上可以媲美3年期效以Cu2O为主防污剂的传统含铜自抛光防污涂料。2组防污剂复配配方为Econea/Dcoit及Econea/Zn PT,采用上述2种防污剂进行质量比1:1的防污剂复配,具有1+1>2的实际防污效果,并且在具有较好实际防污效果的同时,具备可以在海水中实现快速降解的优异环境友好性。在无铜涂料配方体系下,中期效防污涂料(3年)中丙烯酸锌树脂的最佳配方含量为40%~50%(湿重)。结论环保无铜防污涂料的各项性能良好,具有广谱、高效的防污效果。

含丙烯酸甲硅烷酯共聚物基自抛光防污涂料的研制

目的制备高性能的含丙烯酸甲硅烷酯共聚物基防污涂料。方法合成了丙烯酸甲硅烷酯共聚物,制备了以功能性丙烯酸甲硅烷酯共聚物为基料,以氧化亚铜为主防污剂的自抛光防污涂料。通过红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和差示扫描量热仪(DSC)对聚合物进行分析,并通过室内动态磨蚀率实验、深海挂板实验、耐淡水浸泡实验、物理性机械性能测试和减阻性能测试,分别评价防污涂料的磨蚀率、静态防污性能、耐淡水性能、物理机械性能和减阻性能。结果筛选出的优异配方防污涂料的磨蚀率为5μm/month,具有26个月的防污性能、2个月的耐淡水浸泡性能及优异的物理机械性能,且降阻率可达到4%。结论制备的丙烯酸甲硅烷酯共聚物基自抛光防污涂料,具有良好的防污性能、物理机械性能、耐淡水浸泡性能,且能够有效地降低船舶航行阻力,是一种高性能的自抛光防污涂料。

海洋工程用环氧富锌涂料的研究

制备了一种可满足海洋环境使用的环氧富锌涂料,考查了锌粉含量、树脂组成、填料组成对环氧富锌涂料防腐性能的影响。该涂料配套体系可满足NORSOK standard M-501对海洋工程涂层的性能要求。

高固体分环氧涂料的制备与研究

以自制低黏度二聚酸改性环氧树脂(HEH)、双酚A环氧树脂和低黏度固化剂开发出VOC含量为79.2 g/L的高固体分环氧涂料。采用盐雾试验、3.5%Na Cl溶液和10%Na OH溶液浸泡试验、阴极剥离试验研究了HEH用量、颜料体积浓度(PVC)以及固化剂对涂层防腐性能的影响。采用SEM、EIS和DSC对涂层性能进行了表征。结果表明:HEH与E51按质量比1∶1复配,PVC=0.30且使用脂环胺固化剂时,涂层孔隙率小,致密性好,防腐性能优异。

无溶剂重防腐环氧涂料的制备与研究

采用中低相对分子质量树脂体系以及改性脂环胺固化剂,以化学、物理防锈颜料,体质填料为粉料体系制备无溶剂重防腐环氧涂料。通过EIS、划线盐雾剥离、耐3.5% NaCl溶液和10%NaOH溶液、混合溶液浸泡后的附着力,研究了涂层屏蔽性、耐碱性湿态附着力。结果表明:铁钛粉、绢云母粉、长石粉粉料体系涂层屏蔽性、耐碱性最佳;改性脂环胺固化剂屏蔽性好,湿态附着力性能优异;采用EIS、划线盐雾剥离,耐3.5%NaCl溶液、10% NaOH溶液浸泡以及混合溶液浸泡后附着力下降程度来评价涂层屏蔽性、耐碱性、湿态附着力性能具有一定的可参考性,研究结果与涂层耐阴极剥离实验性能正相关,可用于涂层耐阴极剥离性能的早期评价与判断。

耐候长效防腐丙烯酸改性聚硅氧烷涂料制备研究

丙烯酸改性聚硅氧烷涂料配方设计中性能平衡是难点,为同时保证涂层具有优异的防护性和应用性,以柔韧性、耐温变性、层间附着力、防腐性和耐候性为研究对象,考察了树脂成膜机理、氨基硅烷用量、紫外光助剂对涂层性能的影响,其中耐温变性和层间附着力是影响涂层应用的关键因素,防腐性和耐候性是影响涂层防护性能的关键因素。结果表明:采用湿固化成膜机理树脂,树脂与氨基硅烷质量比(R/C)为6∶1且搭配复合紫外光助剂时涂层具有优异的防护性和应用性。

采用综合加权评分法优选无铜防污涂料配方

以主链降解型丙烯酸锌树脂为主体树脂,选择吡啶硫酮锌(ZPT)和溴代吡咯腈(Econea)为复配防污剂,硫酸钡和石英砂为填料,制备了一种新型无铜自抛光防污涂料。运用正交试验设计方法,研究了涂料配方中颜料体积溶度(PVC)、填料含量、主防污剂用量和m(ZPT):m(Econea)对自制涂层的防污性能、人工海水/去离子水浸泡后附着力、硬度和耐冲击性的影响。通过综合加权评分法计算得到的最优值分别为41%、5%、40%和1:1.5。优化获得的无铜防污涂料力学性能良好,经过6个月浅海挂板试验(防污涂层70μm)初步验证,防污涂料具有良好的防污效果。

丙烯酸改性聚硅氧烷涂料耐候性与配套性研究

为提高丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的耐候性和配套性,以涂层失光率、粉化等级、色差以及层间附着力为研究对象,研究了紫外光助剂体系与用量、颜料体积浓度(PVC)、钛白粉用量对涂层耐候性的影响以及中间漆固化剂的结构与组分、涂装间隔对配套附着力的影响,确定了最佳紫外光助剂体系和用量、PVC范围、钛白粉用量、中间漆固化剂类型以及涂装间隔。结果表明:采用苯并三唑类紫外光吸收剂BTZ与碱性受阻胺光稳定剂A-HALS复配,且复配助剂用量为1.8%~2.4%,PVC≤0.18以及提高钛白粉用量可有效提高丙烯酸改性聚硅氧烷涂料的耐候性;中间漆固化剂采用不含小分子的腰果壳油改性胺或聚酰胺,涂料体系配套性优异;适当延长涂装间隔可提升涂层体系配套性。