郭鋼 王磊 吳連強(qiáng) 董恩強(qiáng) 胡亞坤

摘要：受海洋環(huán)境特殊性因素的影響，其相對(duì)于絕大部分的金屬材料表現(xiàn)出了極強(qiáng)的可腐蝕性能，為確保海洋工程設(shè)施以及海洋船舶功能的正常發(fā)揮，就需要對(duì)相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行防腐蝕處理。目前技術(shù)條件支持下，以涂覆防腐蝕涂料在海洋工程設(shè)施與船舶防腐蝕領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛。以下即在總結(jié)海洋工程設(shè)施和船舶防腐蝕涂料與涂裝技術(shù)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)之上，對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行概括，希望能夠?yàn)楹罄m(xù)工作的開展指明方向。

關(guān)鍵詞：海洋工程;防腐蝕涂料;涂裝技術(shù)

船舶涂裝是指針對(duì)船舶開展的裝飾和涂覆作業(yè)，在建設(shè)船舶的過程中，船舶涂裝通常是最后的環(huán)節(jié)，具體來說，就是在鋼材外表對(duì)涂料進(jìn)行涂覆，以此來達(dá)到增強(qiáng)船舶抵抗力的效果。需要注意的是，船舶涂裝所涉及的工作，并不僅僅包括傳統(tǒng)觀念中認(rèn)為的材料、設(shè)備選取，外表預(yù)處理以及涂裝工藝，還包括污染處置、設(shè)備維護(hù)和個(gè)人保護(hù)。保證船舶涂裝技術(shù)發(fā)揮充分發(fā)揮自身作用的關(guān)鍵，即為明確該工藝環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容，并結(jié)合實(shí)際情況逐一開展。首先，對(duì)船舶建造而言，除銹涂裝是無法被替代的重要組成部分，也就是說，在船舶建造的任意環(huán)節(jié)，都能夠看到除銹涂裝的“身影”。其次，涂裝管理較為復(fù)雜，這是因?yàn)榻ㄔ靷鞑バ枰ㄙM(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，所應(yīng)用涂料的種類也相對(duì)復(fù)雜，種種因素交織在一起，致使涂裝管理被劃分為包括材料選購(gòu)、倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存在內(nèi)的多個(gè)項(xiàng)目，基于不同項(xiàng)目所開展管理工作的復(fù)雜程度自然較高。最后，涂料豐富多樣，對(duì)投入使用的現(xiàn)代船舶而言，船體不同部位所處環(huán)境的腐蝕程度及原因往往有所不同，例如，甲板、建筑位于大氣中，船底則位于水中，不同位置的涂層需要滿足的需求通常存在一定的差別，正是因?yàn)檫@樣，才決定可應(yīng)用單一涂料無法完成對(duì)船舶的涂裝作業(yè)，大多數(shù)情況下，應(yīng)用在船舶上的涂料數(shù)量可以多達(dá)幾十種

1 技術(shù)設(shè)備研究現(xiàn)狀

1）低表面處理防銹涂料

海洋工程設(shè)施與船舶中存在大量無法移動(dòng)且結(jié)構(gòu)狹小緊密的部件，在對(duì)這部分部件進(jìn)行日常維修保養(yǎng)的過程當(dāng)中表面處理工藝往往不夠深入與徹底，正常處理后常常會(huì)遺留一定的銹蝕物，加之這部分部件長(zhǎng)期處于帶油、高濕度運(yùn)行環(huán)境條件下，因此為針對(duì)這部分區(qū)域進(jìn)行防腐蝕處理，所選用的防腐蝕涂料應(yīng)當(dāng)具備良好的環(huán)境耐受性。骶表面處理防腐蝕涂料不但能夠最大限度控制表面處理壓力，避免環(huán)境受到預(yù)處理技術(shù)的影響，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)維修費(fèi)用的合理節(jié)約與控制。

2）水性涂料

在諸多水性涂料品種中，防腐蝕性能最為突出的為水性無機(jī)富鋅涂料。該涂料的主要成膜物為無機(jī)物，防銹原料選用含量較高的金屬鋅粉，分散介質(zhì)為水，屬于高固體分厚膜涂料，在海洋工程設(shè)施以及船舶工程防腐蝕領(lǐng)域中具有最為理想的防腐蝕性能。更為關(guān)鍵的一點(diǎn)是，水性無機(jī)富鋅涂料具有零VOC的特點(diǎn)，屬于環(huán)保型防腐蝕涂料，其應(yīng)用前景是非常廣闊的。近年來，國(guó)外海洋工程防腐蝕研究領(lǐng)域還涉及到了對(duì)無機(jī)磷酸鹽水性富鋅涂料的應(yīng)用，與常規(guī)意義上的水性無機(jī)富鋅涂料相比，其對(duì)于底材的處理要求低，防腐蝕性能確切，更具應(yīng)用價(jià)值。工程實(shí)踐中，已經(jīng)嘗試在海洋船舶內(nèi)艙以及油水艙底面配套使用，以一定程度上改進(jìn)施工環(huán)境條件，增強(qiáng)其防腐蝕性能。

3）高性能無公害防銹顏填料

緩蝕性、鈍化性防腐蝕涂料一般使用了含重金屬元素（如鉛元素、鉻元素等）的防銹顏料，這些顏料的毒性是無法避免的。因此，從環(huán)境保護(hù)以及安全性的角度出發(fā)，在涂裝技術(shù)研發(fā)過程中形成了可對(duì)鋼鐵腐蝕產(chǎn)生抑制性作用的新型活性顏料，如含磷化合物、磷酸鈣、磷酸鋅、鉬酸鋅、鉬酸鈣等。除此以外，金屬錳及其化合物作為防腐抑制性顏料也被廣泛應(yīng)用于金屬涂料領(lǐng)域中，無論是從綜合效能還是從單獨(dú)效能上來說，均可達(dá)到與傳統(tǒng)鉬酸鹽顏料相當(dāng)?shù)姆栏g效果。

近年來在海洋工程設(shè)施和船舶工程防腐蝕研究領(lǐng)域中，還是嘗試將納米粒子引入高性能無公害防銹顏填料研發(fā)領(lǐng)域，以此種方式改進(jìn)涂料流變性，促進(jìn)涂層附著力、抗老化性、光潔度以及硬度水平的改善，同樣是涂裝技術(shù)領(lǐng)域的一大主流發(fā)展方向。

4）超耐候性面漆

與其他防腐蝕涂料相比，有機(jī)硅涂料在應(yīng)用于海洋工程設(shè)施和船舶工程防腐蝕領(lǐng)域中所表現(xiàn)出的耐久性以及耐候性是相當(dāng)突出的，一般使用周期在10～20年間，甚至更長(zhǎng)，因此可以嘗試將其作為海洋工程設(shè)施和船舶工程防腐蝕體系的面漆。目前技術(shù)條件支持下，已經(jīng)進(jìn)入研發(fā)以及工程應(yīng)用階段的新型低溫固化改性有機(jī)硅樹脂涂料包括有機(jī)硅橡膠改性聚氨酯涂料、有機(jī)硅醇酸樹脂涂料、以及丙烯酸有機(jī)硅樹脂涂料等幾種類型。作為近年來海洋工程設(shè)施和船舶工程防腐蝕研究領(lǐng)域中關(guān)注度極高的新型樹脂材料，氟碳樹脂除了具備良好的耐候性以及耐水性特征以外，還具備耐油、耐化學(xué)品、耐溶劑等特征，可作為超耐候性重防腐涂料的優(yōu)良品種，進(jìn)一步推廣應(yīng)用。尤其在海洋腐蝕環(huán)境惡劣且苛刻的條件下，含氟聚氨酯樹脂、氟碳樹脂等改性樹脂材料成為海洋工程設(shè)施和船舶工程防腐蝕面漆基料的最佳選擇方案，在優(yōu)先推薦應(yīng)用于船舶工程船殼外漆的基礎(chǔ)之上，還可在接觸較強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的船艙涂料領(lǐng)域中得到深入應(yīng)用。

3 結(jié)束語

現(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)在水陸運(yùn)輸港口碼頭、造船等工程建設(shè)中是被應(yīng)用得最為廣泛的，控制其施工過程中的質(zhì)量效果會(huì)直接影響到國(guó)家對(duì)外貿(mào)易經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，或是港口水陸運(yùn)輸行業(yè)相互之間交換過程中工作效率的影響。有針對(duì)性地解決現(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)施工過程中所存在的問題，提高現(xiàn)代船舶建造的施工質(zhì)量，杜絕現(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)在造船工程的施工過程中出現(xiàn)隨意性現(xiàn)象，確?，F(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)的施工質(zhì)量得到保障，有助于強(qiáng)化現(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)工程的質(zhì)量控制，推進(jìn)現(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)工程質(zhì)量邁向更高層次發(fā)展，從而促進(jìn)港口碼頭工程施工行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]顧海鷹.船舶綠色涂裝技術(shù)發(fā)展方向探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2019（15）：152-153.

[2]康小成，李逵.互聯(lián)網(wǎng)+與大數(shù)據(jù)技術(shù)在船舶涂裝管理中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)涂料，2018，33（04）：65-70.

[3]陳念寧，譚偉民.現(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)的重點(diǎn)與難點(diǎn)分析[J].珠江水運(yùn)，2018（18）：42-43.

[4]王士猛，賀忠臣.對(duì)現(xiàn)代船舶涂裝技術(shù)問題的分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（12）：243.

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