表面處理網訊1引言

從20世紀80年代開始我國造船業得到了迅猛的發展占世界造船市場的份額不斷擴大造船業的飛速發展極大的存進了船舶涂料工業的發展世界著名的船舶涂料生產廠商紛紛進駐中國幾乎都在中國建立了生產基地設立銷售網絡在大型多功能船舶方面外資船舶涂料生產企業特別是歐洲船舶涂料公司（如國際佐敦海虹式瑪）日本企業（如中涂關西）等廠商壟斷船舶涂料市場占有95%以上的市場份額我國船舶涂料制造商目前也已具備相當規模和技術實力但整體技術水平仍落后于發達國家再加上品牌意識不強其主要市場為國內小漁船內河船及國內艦艇等預計船舶涂料以約7%的速度增長2013年船舶涂料產量超過18萬t

2船舶涂料的基本現狀

船舶涂料是用于船舶及海洋工程結構物各部位滿足防止海水海洋大氣腐蝕和海洋生物附著及其他特殊要求的涂料的統稱隨著新技術新材料的出現環保法規的日趨嚴厲對一些原材料的限制使用以及船東為減少維修費用提高船舶的利用率對防腐涂料的防腐期效要求更長因此需要不斷推出新型重防腐涂料來滿足實際應用需要下面對船體不同部位使用的涂料種類進行分析

2.1車間底漆

當前以環氧富鋅車間底漆環氧鐵紅車間底漆和無機富鋅車間底漆為主其中無機富鋅車間底漆更以其快干長效與其他涂料配套好的特點在大型造船廠得到普遍應用但此類富鋅涂料在進行火工作業時涂層燒損范圍大高溫時易產生鋅霧損害作業人員的身體健康目前國外開始采用低鋅高耐熱的車間底漆以減少鋅霧降低火工作業時車間底漆的燒損范圍從而降低二次除銹的工作量

2.2船底及水線防腐涂料

由于船底及水線區域涂層長期受海水的浸泡流水的沖擊干濕交替陰極剝離作用并且要求與防污涂料之間有良好的層間附著力所以傳統的單組分氯化橡膠鋁粉厚涂底漆瀝青防腐鋁粉底漆因防腐效果差逐漸被雙組分環氧防腐涂料所取代目前以環氧鋁粉厚漿涂料環氧厚漿瀝青防腐涂料為主如國內的HZ-1HZ-2環氧煤瀝青等船底防腐涂料產品但隨著船東要求涂料的防腐期效越來越長涂料應有良好的通用性以及煤焦瀝青的致癌嫌疑等原因環氧煤瀝青涂料逐步被純環氧涂料所取代環保法規的日趨嚴格美國海軍對防腐涂料的VOC要求低于400g/L一些高溶劑含量涂料也將被高固體分環氧涂料取代另外船廠和船東也要求減少施工程序減少涂料品種降低前處理費用減少施工道數因此目前船底防腐涂料的發展方向是低表面處理適應性高固體通用性長效防腐快干目前國內的船底及水線防腐漆配套體系見表1｜

水線外弦甲板由于干濕交替該部位要求涂膜具有良好的耐海水腐蝕性優異的物理機械性耐磨性耐候性等由于四氯化碳溶劑對大氣層的危害已被列入限制或禁用之列以此類溶劑生產的氯化橡膠涂料也逐漸被限制或禁用

2.3船殼重防腐涂料

該區域涂料主要受海水霧海風的侵蝕氣溫變化日光照射的影響從而加速漆膜的失光粉化甚至開裂脫落目前主要以三涂層體系為主底漆有環氧富鋅底漆無機富鋅底漆水性無機富鋅底漆環氧磷化底漆磷化底漆中間層為環氧云鐵防腐涂料無涂裝間隔的改性環氧涂料耐候面漆有有機硅改性醇酸氯化橡膠單組分丙烯酸可復涂丙烯酸聚氨酯氟碳涂料依據不同的防腐年限采用不同的配套涂料體系一些配套涂料體系經實船試驗有10a以上的防腐期效目前國外的發展趨勢為長效環保施工道數少采用二涂層體系代替傳統的三涂層體系如美國PSX系列雜化硅環氧雜化硅丙烯酸系列目前各大型艦船涂料制備公司都開始推出相應的產品此類涂料可減少施工道數降低施工過程中的溶劑揮發有更高的耐候性涂料的綜合性價比較三涂層丙烯酸聚氨酯體系有較大的優勢目前的傳統三涂層配套體系見表2

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2.4液艙涂料

液艙包括壓載艙飲水艙燃油艙液體貨艙對于壓載艙2004年11月由波羅的海和國際海事理事會國際船級社協會國際航運工會國際干貨船船東協會聯合向國際海事組織提出（壓載艙的保護涂層的性能標準草案）要求1保護涂層系統的目標使用壽命為15a2環氧涂料的干膜厚度不小于300μm建議使用無或低VOC的涂料目前國際大涂料公司推出多種壓載艙涂料具有高固體分長壽命高邊角保持率的特點國內仍以環氧煤瀝青為主與國外在涂料品種和施工應用方面差距較大常用的壓載艙涂料配套體系見表3

目前船舶的壓載水艙較多的使用厚漿型環氧煤瀝青涂料環氧樹脂涂料及氯化橡膠煤瀝青涂料環氧煤瀝青涂料雖然具有良好的耐水性和耐油性但由于煤焦瀝青的滲出而產生的污染和含有致癌物質同時有機涂料在使用中會持續的釋放有機污染物船舶的艙室通常都比較狹窄通風條件差這些因素都會對船上人員的健康造成威脅

國內飲水艙涂料主要采用HTL92841環氧聚酰胺涂料國外涂料公司大多使用無溶劑環氧涂料如IP的interline925但因雙酚A的環境因素作用環氧涂料在歐洲被禁止在與食品接觸的包裝上應用研制新的飲水艙涂料取代環氧體系飲水艙涂料迫在眉睫油艙涂料要求耐船用柴油機油航空油大多采用環氧或聚氨酯涂料有些要求采用防靜電涂料但相應地降低了涂料的防腐性能國外有許多采用加熱固化的油艙防腐涂料大大提高涂料的防腐效能能耐多種油品和化學溶劑國內限于工藝和造船成本等因素目前尚未得到推廣

飲水艙涂料要求涂料飲水性試驗合格并耐水國產飲水艙涂料以純環氧涂料為主具有較好的耐水性耐油性和耐化學品性毒性較低國產飲水艙涂料執行的標準為GB53692008《船用飲水艙涂料通用技術條件》該標準系強制性國家標準2008年12月發布2009年12月1日實施原標準理化指標基本滿足使用要求但其衛生要求已不滿足日趨嚴格的環保及衛生防護的要求諸如停靠美國的船舶要求飲水艙涂料取得FDA認證有的船東提出應對飲水艙涂料作更詳盡的毒理學試驗等修訂后的標準在基本保留原標準中特性理化指標的基礎上參照衛生部的衛法監發［2001］161號文件對衛生要求作了較大的改動和增補修訂后的標準不僅規定要進行生活飲用水水質衛生檢測還規定應進行浸泡水的LD50Ames和哺乳動物細胞染色體畸變的毒理學試驗因此涂料生產企業應進一步關注產品的安全性開發無溶劑和水性飲水艙涂料是今后發展的方向