浅谈水性防腐涂料在船舶涂装中的应用
时间：2020-12-16 16:06:28 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：随着海洋事业的不断发展，船舶的安全性受到人们的普遍关注，船舶防腐涂装能够有效保护船舶，实现安全航行。文章主要通过对船舶涂装水性防腐蚀涂料发展概况的分析，进一步提出在船舶涂装中的应用效果，以此提升船舶美观与安全性。
关键词：防腐蚀涂料；水性涂料；船舶涂装
现代社会的发展，使各行业有了长足的进步，高科技产品层出不穷，为人们的生活提供了极大的便利。近年来，随着石油资源日益短缺和人的环保意识不断提高，涂料行业也已经向环保和节约能源的方向慢慢发展，各类新型材料得到快速推广与应用，特别是融合了现代高科技的高固体分涂料、无溶剂涂料、水性涂料等成为涂料发展的主要内容，在众多涂料中，水性材料凭借自身安全性的优势，在涂料领域受到广泛研究与推广，成为行业的领军热点。我国海洋事业的发展，使船舶制造不断增多，国产化程度越来越高，在船舶生产过程中，为了保证美观，防止腐蚀，需要使用到大量涂料进行美化，要想使人们更加安全的体验，就需要在环保上下功夫，针对传统工业涂料施工不便、黏度较高、有机溶剂多等劣势，环保涂料有了更广泛的应用，传统材料在涂料施工时，需要长时间的进行干燥，这个环节中就会导致有机溶剂挥发，使资源浪费并污染了环境，不安全因素较多，火灾隐患的风险几率相当大，对施工与使用人员的身体造成危害，水性涂料已经完全代替了溶剂型产品，专门用在船舶涂装工程施工中，推广与使用对未来发展是有非常重要意义的。
一、水性防腐涂料的分类和发展
水性涂料由于构成的不同，可以分为水可稀释型涂料、水乳胶型涂料和乳液型涂料多种，不同的品种有不同的优点与特征。
1.水乳胶型涂料。水乳胶型涂料制作较为复杂，主要是使用了树脂，通过乳液聚合的原理制作完成的。在当前，技术的更新与发展，乳液聚合技术有了全新的概念，其发展前景较为乐观，在不断发展过程中，已经被各行业普遍认可，技术在建筑、工业防护等诸多领域得到应用与推广，其延伸产品丰富多样。乳液聚合技术主要由均相乳液聚合和异相乳液聚合两种形态构成，第一种主要是通过一次性乳液聚合完成；后一种是新的方法，虽然刚刚出现，但已经得到推广，是通过分步乳液聚合的方式完成的，这类方法理论上也叫做核壳结构乳液聚合法。挖根生的是丙烯酸酯乳胶涂料、苯乙烯丙烯酸酯涂料和与其相关联的改性品。杂化乳液聚合是20世纪90年代末发展起来技术，可以说是树脂制备和改性技术的延展，通过乳液聚合和改性可以达到一步完成的效果。这类工艺的代表主要是改性树脂，包含环氧树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂等相关的产品。
2.水可稀释型涂料。水可稀释型涂料不能自身形成水溶解，需要使用树脂液等溶解，是高固体溶液，在材料制作中把各类不同颜料及助剂全面进行分散，保证均匀在材料中，这类溶液主要是能够在使用时借助水溶性等溶剂，通过盐基团作用融入到水中。在能夠融水的树脂材料中，主要是丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等，通过再加工利用，使树脂分子链产生变化，在分子结构中引入特定亲水基团，形成可以快速融解到水的稀释涂料。在这类材料体系中，酸值高或亲水性基团多的树脂主要用于电泳底漆或浸涂烘漆，很少用于气干性涂料的相关制备。多数情况下是通过核壳结构制备酸值低的水可稀释性树脂。在制作过程中，把符合要求的树脂，比如说饱和聚酯、醇酸、聚氨酯等树脂进行制备，通过把酸值单体自由基的分散与聚合作用，保证接枝到所要达到的目标分子链上，利用胺中和原理，接枝树脂就能够在水中形成分散的效果，形成水溶合。这种核壳结构自乳化技术是一种高科技技术，亲水基团含量能够大面积减少，核层和壳层还能在一程度上形成优势互补，确保了材料的稳定性与综合性，使材料性能更加稳固。
3.乳液型涂料。乳液型树脂主要是把油溶性聚合物外加乳化剂通过机械的作用，进行强制分散，使其快速溶解到水中。传统的方法较为保守，乳化剂不参与成膜过程，主要是游离在漆膜中的一种形态，这样就会导致漆膜耐水和防腐作用无法发挥，性能不够良好。随着技术的更新与改进，乳化剂技术也有了全新的发展，通过反应型乳化剂的作用，大大提升了产品耐水性和防腐性。
二、水性防腐涂料在我国船舶涂装中的应用
传统的涂料对施工有一定的局限性，在船舶内舱进行施工，主要受到空间狭小、操作不便、通风不畅等的影响，使施工变得复杂化，在使用传统涂料施工时，由于材料的成分包含易燃物质，增加了施工中的危险系数，非常容易出现火灾和中毒事故，船舶的内部一般均是软包覆，这类包覆布和绝缘隔热材料多孔、粗糙，一般涂料一次无法全覆盖，对涂料吸收量大，涂料中的有机溶剂在施工不当时，还可能导致内部基材的封闭，施工完成后，舱室内长期存在涂料气味，不能快速挥发，导致人身体的损害，影响到了舱内人员的工作和生活。当前，普遍使用到的是水性涂料，通过采用这类涂料，能够大大的提高施工效率，可以使涂装施工和其它施工交叉作业，保证了施工进度，水性防腐涂料在船舶内舱中的应用前景非常广阔。虽然当前普遍使用水性涂料，同时这类涂料又具备较好的优势，同溶剂型涂料相比，符合国家环保整体要求，同类产品市场中，产品质量不同，出现了参差不齐的现状，不同的产品不同的特性，只有通过不断研究与开发，才能符合船舶使用。要通过严格的测试标准，才能满足使用要求，要标准中规定，甲醛浓度不能超过1.0×10-5，这一项规定，就会过滤出不合格的产品，因此仅有极少数厂家的产品通过了相应的毒性试验要求。毒性试验按照GJB-3881-1999《舰船用非金属材料毒性评价规程》进行测试，需要一个月左右的时间才能明确毒性试验结果，通过两个月毒性试验的能够在常规潜艇内舱进行涂装施工；通过三个月毒性试验的能够使用到核潜艇内舱涂装，所以为了保证涂料的可靠性，需要满足条件才能使用。
三、水性船舶防腐涂料发展存在的问题
虽然水性涂料有一定的优势，但是在实际应用中，还存在一定的问题与不足，主要表现如下：
1.产品品种不多。能够选择的余地小，同时配套产品不完善，产品性能还不够成熟稳定，需要全面进行创新与提高，才能满足施工标准要求。可以说，在我国水性船舶防腐涂料的设计与研发中，技术还不够成型，整体看还处于刚刚起步阶段，市场中质量过关的产品品种不多，生产的范围停留在防锈底漆和面漆上。但是底漆性能与同类溶剂型产品相比，还存在性能不稳定的问题，差距依然存在，除水性无机硅酸锌底漆外，其它底漆主要用于水线以上部位防腐，还不能形成生产链条；面漆是单组分体系的使用，产品施工部位主要集中在内舱和甲板上。
2.施工性能问题。在常温状态下施工，涂料能够满足施工标准要求，但是处在低温施工时，其产品性能则显现了不稳定性，特别是和溶剂相比，其水蒸发潜热要高许多，同时其挥发速率更慢，对施工条件要求较高，如果水分不能快速挥发，则会导致涂料流淌，形成花面影响美观。
3.功能性还不足。水性船舶防腐涂料当前优势是环保，在内舱涂料阻燃性、抗沾污性、抗结露、防霉等方面还存在差距。
四、结语
水性涂料是一种高科技的水溶剂涂料，能够极大的减少石油资源浪费，降低有机挥发物排放，有力的保护了环境，施工中，方法简单好操作，极大的提高了施工工效，随着技术的完善与进步，水性船舶涂料必将在船舶涂装中获得更加广泛的推广与应用。
参考文献：
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