【中國涂料采購網】海洋防腐蝕是海洋工程的關鍵技術之一，金屬在海洋中腐蝕導致的應力腐蝕斷裂(SCC)、氫脆(HE)、腐蝕疲勞(CF)、晶間腐蝕(IC)等會使海工鋼結構發生突然斷裂，導致海洋環境生態災難，造成巨大損失。此外，海工產品防腐涂層的提前失效和涂層維修帶來的停工損失也相當大。因此，必須采取合適的防腐蝕技術予以解決。
近年來國內外對海洋腐蝕與防護日趨重視，雖然各種耐海水腐蝕材料不斷推出，各種防腐蝕施工技術也大有發展，但仍遠不能滿足實際需求。我國對海洋工程結構設施的防腐蝕研究與國外發達國家有明顯的差距，一些關鍵技術尚未解決，沒有形成具有我國自主知識產權的技術，而且缺少相應的防腐規范和標準，這些都嚴重影響了海洋工程結構的設計、建造和安全運行。因此，針對我國重點海域和重大海洋工程所面臨的共性和關鍵防腐蝕問題，開展海洋工程結構設施的長效防腐蝕關鍵技術研究，不但可以防止腐蝕發生，避免或減少后期服役的維修、維護費用和因維修造成的經濟損失，減少重大惡性事故的發生，而且能夠使海工設施的安全性大大提高，具有重大意義。
1.海洋防腐涂料的要求海洋防腐涂料是指在海洋環境中使用的防腐蝕涂料。由于海洋環境非常嚴酷且具有強腐蝕性，因此，海洋防腐蝕是我國海洋工程發展中急需認真研究的課題。
按防腐對象材質和腐蝕機理，海洋防腐涂料可分為海洋鋼結構防腐涂料和非鋼結構防腐涂料。海洋鋼結構防腐涂料主要指運輸船舶、集裝箱、海上橋梁、港口機械、輸油管線、海上采油平臺等大型設施的防腐涂料，非鋼結構海洋防腐涂料主要指海洋混凝土構造物防腐涂料。海洋防腐涂料主要有無機富鋅、有機富鋅、有機硅、環氧、丙烯酸、聚氨酯、氟碳、聚硅氧烷類涂料，可根據不同海洋環境腐蝕特點和防腐年限選用不同的涂料和涂層體系。
海洋防腐涂料一般要求具有如下性能：①具有良好的物理性能。對腐蝕介質抗滲性好，對鋼材表面附著力好;②具有良好的力學性能。耐海水沖刷、耐海冰碰撞、耐船舶停靠的磨損;③具有優異的化學性能。耐海水、耐鹽霧、耐油、耐化學品、耐紫外線等的侵蝕;④與電化學保護系統相容性好。飛濺區和全浸區涂料要具有耐陰極剝離性;⑤具有良好施工性能。可在各種環境條件下對不同結構進行高質量涂裝施工;⑥符合健康、環保、安全的要求。要求涂料固含量高，揮發性有機化合物(VOC)含量符合國家或國際標準要求;⑦其他特殊要求。如：淡水艙涂料要求無毒性并符合國家衛生認證要求;用于不銹鋼表面的涂層中可濾去氯含量不能超過200mg/kg，涂層中不含鋅;船舶壓載艙涂料要符合國際海事局(IMO)《船舶壓載艙保護涂層性能標準》的要求;船舶水線以下部位涂料要求防止海生物附著等。
常用的海洋重防腐涂料主要相關國際標準有：①ISO12944防護涂料體系對鋼結構的腐蝕防護;②NORSOKM501表面處理和保護涂料;③ISO20340近海及相關結構防護涂層體系的性能要求;④NACESPO108防護涂層對近海結構的腐蝕控制;⑤IMO船舶壓載艙保護涂層性能標準(PSPC)。
海洋防腐涂料及其涂層配套通常要滿足ISO12944、NORSOKM501、NACESPO108和ISO20340相關防腐標準的要求。一般都要預先通過嚴格的腐蝕試驗和認證，試驗項目主要有：①耐鹽霧(鹽水)試驗4000h;②耐陰極剝離試驗;③耐濕熱試驗4000h;④循環腐蝕試驗4200h[1-4]。
2.海洋防腐涂料研發重點
海洋防腐涂料的研發具有科技含量高、研制周期長、投資大、技術難度高且風險大，國外海洋防腐涂料研發主要集中在實力雄厚的大公司或靠政府支持的部門。例如英國的IP、美國的PPG、丹麥的Hemple、挪威的Jotun及日本的關西涂料等幾家大公司均有上百年的相關涂料開發歷史，在涂料生產供應、質量監督、涂裝規范及涂裝現場管理等方面形成了一整套十分嚴格和嚴密的體系，目前這些公司的產品占據了我國海洋防腐涂料的主要市場[5]。
我國海洋防腐涂料的生產主要集中在青島、上海、大連、天津、常州、廣州及廈門等幾家涂料企業，研究工作主要集中在中科院海洋研究所、中科院金屬腐蝕研究所、海洋化工研究院、中海油常州涂料研究院、中船725所等研究機構。近年來，雖然建立了“中國船舶工業船舶涂料廈門檢測站”、“海洋涂料產品質量監督中心”等質量管理監督機構，但整體技術水平仍落后于先進國家。
目前，國外海洋重防腐涂料的研發主要側重以下幾個方面。
2.1長壽命
由于越來越多的超大型鋼結構及所處海域特點不具備直接重涂或返岸施工的條件，因此要求開發具有超長使用壽命的海洋防腐涂料，最理想的是涂層使用壽命包括現場直接涂裝維修后的延續使用壽命等同于鋼結構設備的使用壽命，即涂層與設備同壽命設計，使用中只需進行少量維修，免重涂。比利時的涂膜鍍鋅屬于有機類高富鋅涂料，干膜中的金屬鋅含量達96%，在挪威奧斯陸的沿海海洋大氣環境中，涂覆在鋼橋上120μm膜厚的單一鋅加涂層15a后實測每年的涂層平均損耗僅為1μm[6]。
無機富鋅涂料應用最為典型的成功案例是澳大利亞Morganwyalla長達250km的油管工程，其防腐采用了單層水性無機富鋅涂層，涂層歷經50余年仍保持著良好狀態，無腐蝕發生。美國埃克森(EXXON)公司在硫球島建的煉油廠采用單層硅酸鋅防腐涂層，歷經15a后僅需小部分涂層修補，補后又經4a完好無銹。
作為面漆，目前開發的氟碳涂料和聚硅氧烷涂料耐侯性已可達到15a以上，如日本旭硝子公司生產的三氟氯乙烯FEVE氟碳漆、大金公司生產的四氟乙烯FEVE氟碳漆、國際油漆公司生產的丙烯酸聚硅氧烷涂料interfine979及美國亞美隆公司生產的環氧聚硅氧烷涂料PSX700等等。
2.2低表面處理
由于涂裝前處理費用會占到總涂裝成本的60%，因此低表面處理涂料已成為防腐涂料的重要研究方向之一。
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