XW-3301海洋浪溅区无溶剂重防腐漆在码头钢桩防腐工程中的应用.pptVIP

XW-3301海洋浪溅区无溶剂重防腐漆在码头钢桩防腐工程中的应用 青岛科技大学 青岛宣威涂层材料有限公司 一、海洋浪溅区钢构对重防腐蚀涂料的要求 海洋钢结构的防腐方面，腐蚀环境不同，所采用的防腐措施不同。海洋浪溅区是海洋环境中腐蚀最为严重的区域。充足的氧气供应，干湿交替的海洋环境以及最大的浪花冲击力，大大加速了这一区域的腐蚀作用。同时，该区域施工环境又十分恶劣。因此对涂层材料的技术性能、施工性能要求极高，至少应满足如下几个方面的要求： 1.低处理面条件下具有高附着力，且能带湿、带锈、带油污涂敷。 2.能在水中固化且固化迅速。 3.无溶剂。 4.具有长期耐腐蚀性。 5.材料适于高压喷涂及刮涂。 二、高性能成膜物的研究与开发 为了改善低粘度环氧树脂的涂膜柔性，需要在成膜体系中加入适量的成膜物改性剂。改性剂分为活性和非活性两种，非活性改性剂：不含有活性基团，仅与环氧树脂混溶而不发生化学反应，有利于胶液对胶接表面的扩散、吸附和浸润，并能增加流动性，能明显改善固化物的柔性。活性改性剂：含有活性基团，参加环氧树脂的固化反应并与之混溶，起到增韧和降粘作用。 三、增韧剂对环氧树脂稀释率的比较 四、耐盐雾试验 本研究通过非活性改性剂和活性改性剂的筛选应用和对涂层附着力的影响、硬度的影响、对环氧树脂稀释率的影响以及盐雾试验，确定出改性剂的品种和用量。 为了改善树脂在润湿表面的涂敷效果，成膜体系设计中添加了无机凝胶组分，该组分遇水后产生水化物，由这些水化物按照一定的方式靠多种引力相互搭接和联结形成特殊结构，从而产生一定强度，这样使成膜物能够在水分较多的表面上(如有水膜存在或在水中的情况下)可以直接涂敷。为了增强带锈防腐效果，防腐体系中采用L9 (34) 正交设计试验法，设计添加了络合剂、渗透剂、转化剂和缓蚀剂 将锈蚀渗透、转化、包裹达到可带锈涂装的目的。 五、颜填料的优化设计 在海洋浪溅区环境中可以使用的颜料有云母氧化铁、磷酸锌、氧化铁黑等。云母氧化铁为片状结构，不仅能够有效改善涂层表面肉眼难以发现的细小裂缝，阻挡水和气体垂直透入，还具有优异的耐候性和耐湿性，是一种理想的屏蔽颜料；磷酸锌是水合物，有形成碱式络合物的能力，能够增强漆膜的耐水性和附着力，并阻止锈的形成和发展；氧化铁黑能够改善漆膜的物理机械性能。添加颜料组分屏蔽、减少了氯离子、水氧离子的透过，起到防锈作用；增加了漆膜的表面粗糙度，起到增强漆膜层间密合度的作用；同时，在施工时起到了调节比重的作用。 除了颜料外，涂层体系中还加入了一些填料。这些填料不但可以调节漆膜中颜料体积浓度，减少漆膜干燥时的收缩，保持附着力，还能起到降低成本的作用。 六、涂层材料助剂的优化设计 助剂是无溶剂涂料中不可缺少的组分，其中包括固化剂、促进剂、消泡剂、湿润分散剂、流平剂、偶联剂等。适当的助剂有助于改善施工性能，提高漆膜质量。项目在体系中加入固化促进剂，保证涂层材料的施工期，同时确保涂层的快干性。在体系中添加适量的湿润分散剂、消泡剂、流平剂，用于颜料湿润、分散，并使分散好的颜料粒子保持分散状态，防止涂料出现絮凝、返粗、沉淀浮色发花等弊病。添加适量的消泡剂、流平剂以消除涂层的缺陷，从而提高防腐性能。 七、环氧树脂涂料在空气及水中成膜机理研究 涂料施工过程中，由于空气与水的密度值和粘度值差别很大，这使得空气中极易涂装的涂料在水下施工却非常困难：首先，在空气中自成一体的低粘度涂料流体在水中因极性的差异而分散；其次，相同的附着力条件下，基材与涂料之间的空气极易排出，而对于水排出却很困难，基材分子与涂料分子很难直接接触，涂料在水中难以附着于基材；再次，空气的流动难以吹动涂料流体，水的流动却极易带动涂料流体运动，这对施工过程和未固化的涂膜极为不利。 成膜过程如果存在溶剂挥发，那么水相中由于受到水的静压力则会使溶剂挥发变得困难。环氧树脂的开环反应机理和不饱和聚酯的自由基反应成膜机理受水影响较小，因此可以用于水下防腐涂料。 八、新型固化剂的研究 为了满足海洋浪溅区钢结构防护的特殊要求，新型固化剂必须具有一定的极性和粘度，兼有润湿和固化作用，不但能在水存在情况下润湿钢铁表面，而且要对有机基团具有一定的亲和作用。根据这一要求，我们选用腰果壳酚醛胺固化剂。 这一新型固化剂具有独特的分子结构：既含有脂肪族二元胺端基，又含有弱酸性的酚羟基，且带有不饱和双键的C15直链。弱酸性的酚羟基能催化脂肪二元胺端基与环氧基的低温快速固化。苯环上的C15直链取代基，降低了环氧树脂体系的表面能和表面张力，从而提高了环氧树脂涂料在涂敷表面上的流动性和附着力。长碳链以及苯环结构能够显著提高环氧树脂体系的耐水性和耐腐蚀性。长碳链上的不饱和双键则降低了固化剂的粘度，并且提高分子链在低温下的流动性，从而提高了低温固化速度