重防腐涂料与涂装课件.pptx
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- 防腐涂料 课件
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1、李敏风女士李敏风女士 涂装高级工程师。1966年毕业于浙江大学,曾就职于上海船厂集装箱分厂、上海华海集装箱分厂等。退休十五年来一直从事“海生”、“阿克苏诺贝尔”、“立邦”等涂料公司的重防腐涂料的销售和涂装技术顾问。1997年撰写中国涂料大全中“集装箱涂料”和“马路标线涂料”两章。2002年撰写出版集装箱涂料和涂装技术一书。2002年以来,结合上海磁悬浮列车工程、隧桥工程等撰写各种重防腐涂料、涂装专业论文四十余篇。2007年参与编写中国涂装大全,现任中国钢结构协会防火防腐分会高级会员、上海涂料、现代涂料和涂装杂志编委、,美国麦特华公司高级顾问等职。重防腐涂料概念重防腐涂料概念定义定义 在严重恶劣
2、环境中,使复合涂层有一定使用寿命的防腐涂料(Heavy Duty Coating)。应用范围应用范围 大型工矿企业:石油化工;管道、储槽、设备;环境治理;矿山冶炼 建筑钢结构:钢结构住宅、机场、体育场馆、会展中心 重要能源工业:天然气、油管、油罐、输变电站、核电设备、煤矿矿井 现代化交通运输:桥梁、船舶、集装箱、火车、汽车 新兴海洋工程:海上设备、海岸、海上石油钻井平台重防腐涂料的特点重防腐涂料的特点涂料:涂料:固含量高、厚膜型涂料、低收缩率涂装:涂装:钢材表面处理:以抛丸、喷砂为主 喷漆:无气喷漆法 固化干燥:自然干燥法、固化配套涂层:配套涂层:底漆:车间底漆、底漆与底材有良好的附着性 中层
3、漆增加涂层厚度、提高柔韧性 面漆抵抗介质、有耐候性 整体涂层:优良附着力,适当的硬度、韧性、耐磨性,光 泽度符合业主的要求涂层较长的防腐寿命涂层较长的防腐寿命 按ISO12944-2007国际标准 C1C4C5-IC5-M环境定义 很低 高 很高(工业)很高(海洋)ISO12944-2007-5配套涂层体系(表1-8)ISO12944-1涂层设计寿命耐久性耐久性设计涂层寿命设计涂层寿命低耐久性5年以下中耐久性5-15年高耐久性15年以上 表表1 1 涂层系统耐久性范围涂层系统耐久性范围 重防腐涂料涂层寿命耐久性判定标准:ISO12944-1标准规定:涂层耐久性涂层在第一次大修之前所期望保持年限
4、(配套设计寿命)涂层状态 ISO 4628 判定 Ri3级 锈蚀面积1%ISO12944标准中涂层厚度、腐蚀环境和使用寿命的关系(见下表:表2)腐蚀环境腐蚀环境使用寿命使用寿命干膜厚度干膜厚度/mm腐蚀环境腐蚀环境使用寿命使用寿命干膜厚度干膜厚度/mmC2低中高80150200C4低中高160200240(含锌粉)280(不含锌粉)C3低中高120160200C5IC5M低中高200280320注:使用含锌底漆时,锌粉含量不能低于80%(wt)重防腐涂料类型及配套介绍重防腐涂料类型及配套介绍底漆底漆 重防腐涂料配套体系中底漆的作用最重要:对钢材有良好的附着力:GB标准0.3MPa 起到优异的防
5、锈作用(1)车间底漆(shop primer):钢材预处理底漆、保养底漆称造船、集装箱行业涂装工艺上的革命,钢结构涂装工艺的发展方向。基本特性:有3-6个月的户外防锈能力;干燥迅速、能适合自动化流水线的干燥速度;不影响钢板的物理机械性能及其焊接强度和切割速度;低毒或无毒性,即电焊、气焊和切割时产生的气体中有害成分的浓度(如氧化锌蒸气等)应在卫生标准允许范围内;耐热性好,在焊接、切割、火工校正等热加工时,烧损面积较小,蔓延应控制在10-25mm;较好的耐电位性,对于浸水部位需适应阴极保护;附着力好,能与各种涂层配套,层间附着力好;能控制膜厚以达到焊接、安全卫生和经济性的要求,一般不含锌粉的车间底
6、漆,其干膜厚度可控制在20-25m;含锌粉的车间底漆其干膜厚度可控制在15-20m。常见车间底漆品种:按GB/T6747-2008国家标准,无锌车间底漆:PVB(长曝)磷化底漆 环氧铁红车间底漆 丙烯酸车间底漆船用车间底漆 有锌车间底漆:环氧富锌车间底漆 无机硅酸锌车间底漆 水性无机富锌车间底漆 车间底漆市场分析 特点:发展速度快(见表3)由船舶行业向钢结构行业发展 融入钢结构市场生产厂家多(见表4)年份年份分类分类2007(万(万吨)吨)2008(万吨)(万吨)船用车间底漆2.23.5钢结构用车间底漆1.11.8合计3.35.3表表3 2008年车间底漆市场年车间底漆市场企业名称企业名称产品
7、型号产品型号特点特点中涂化工(上海)有限公司(即日本Chugoku)CERABOND、CERANOND2000、EPICON富锌底漆B-2、NZ PRIMER S、WELBOND HCERABOND 2000 适用于高速焊接和切割,耐高温800C上海国际油漆有限公司(IP,属于阿克苏诺贝尔)Interplate937、977、997和Interplate ZeroInterplate Zero是水性产品,零VOC,其他均为硅酸锌产品,耐高温800C中远佐敦船舶涂料有限公司(Jotun)Muki Z 2001,Muki Z 3000、Muki AC、Muki EPSMuki Z 2001 切割与
8、焊接性能优异,含锌量低;Muki AC是采用了氧化铁颜料的水性丙烯酸产品,切割与焊接性能良好海虹老人牌(中国)有限公司(Hemple)152溶剂型硅酸乙酯产品80、1589015280是双组份环氧聚酰胺产品,含磷酸锌防锈颜料;15890是双组份低锌PPGDSP-1M、DSP-3DSP-1M是溶剂型无机硅酸锌产品,漆膜厚度约为15m;DSP-3是水性无机硅酸锌产品,零VOC、耐温400C式玛卡龙(SigmaKalon,已被PPG收购)SigmaWeld165、190、199硅酸锌产品,其中190、199属低锌产品金刚化工(韩国KCC)IZ1990600C环境连续工作,最高可承受800C环境短时加
9、工表表4 我国船舶车间底漆市场主要企业及其产品我国船舶车间底漆市场主要企业及其产品企业名称企业名称产品型号产品型号特点特点上海开林造漆厂X06-1、702、703、704X06-1是磷化产品、702是环氧富锌产品、703是环氧铁红产品、704是无机硅酸锌产品江苏兰陵高分子材料有限公司H53-5、H06-1、H06-1-2、E06-1、E06-2H53-5是环氧铁红产品、H06-1是环氧富锌产品、H06-1-2是环氧锌粉产品、E06-1和E06-2是无机硅酸锌产品江苏冶建防腐材料有限公司TH-2硅酸锌车间底漆、耐温400C扬州美涂士金陵特种涂料有限公司EA-98、06、H06-1、HW、HWEE
10、A-98是无机磷酸盐富铝产品、H06-1是环氧富锌产品、HW是无机富锌产品、HWE是无机硅酸锌产品宁波飞轮造漆有限公司H102、E06-1H102是环氧富锌产品、E06-1是无机硅酸锌产品浙江飞鲸漆业有限公司704无机硅酸锌产品江苏长江涂料有限公司CB1-201、CB1-301CB1-201是环氧富锌产品、CB1-301是无机富锌产品海洋化工研究院HJ301、HJ302HJ301是环氧铁红产品、HJ302是无机硅酸锌产品武汉双虎涂料有限公司TW-210环氧富锌产品表表4续续 我国船舶车间底漆市场主要企业及其产品我国船舶车间底漆市场主要企业及其产品 针对钢结构行业我国诸多民营企业迅速发展车间底漆
11、(见表5)公司名称公司名称销售额销售额(亿元)(亿元)销售量销售量(吨)(吨)江苏冶建2.714000太仓蓝燕1.89800上海胜鑫1.26200太仓开明0.84200常州国松0.41800常州兰陵0.31600表表5 20085 2008年年6 6家民营企业车间底漆产量家民营企业车间底漆产量针对各种客户,这些厂家的车间底漆均获得各种船级社证书:英国船级社 LR 美国船级社 ABS 挪威船级社 NV 法国船级社 BV 中国船级社 CCS 车间底漆的发展方向低漆膜厚度(20m)低锌含量(60%质量分数)高耐温性(800C、减少二 次除锈工作量30%)水性化(新产品、见表6)公司名称公司名称品名品
12、名优良特性优良特性阿克苏诺贝尔Interplate Zero水性无机富锌,体积分36%2%15m佐敦Muki AC水性丙烯酸、氧化铁颜料 无毒PPGAmercot SP-3水性无机硅酸锌、VOC=0 耐温400C船舶工艺所溶剂型无机硅酸锌、耐800C高温表表6 水性化的车间底漆水性化的车间底漆(2)底漆:防锈底漆是整个涂层的基础。选择标准:对底材具有良好的附着力和润湿性 基材适宜选用耐碱性树脂 具有良好的屏蔽性 漆膜表面粗糙度大、收缩率低 底漆分类以防锈颜料分类:铁红防锈漆 红丹防锈漆(含Pb 禁用)铬酸盐防锈漆(含Cr+6禁用)鳞片型防锈漆(含云母氧化铁)锌粉防锈漆(富锌底漆)新型无毒颜料防
13、锈漆(磷酸锌、三聚磷酸铝)以树脂类型分:醇酸漆(AK)可持续发展型涂料 硅酸乙酯漆(ESI)防锈性能好 丙烯酸漆(AY)替代CR 氯化聚乙烯漆(PVC)现在很少 环氧及其改性产品漆(EP)最主要 聚氨酯漆(PUR)主要底漆品种介绍富锌底漆 富锌底漆作用:阴极保护作用、自修复作用(图1)富锌底漆类型 有机富锌底漆以环氧富锌底漆为主 无机富锌底漆:水溶性、醇溶性 富锌底漆性能比较表项目水基富锌底漆溶剂型无机富锌底漆环氧富锌底漆表面处理Sa3级Sa 2.5或3级Sa 2.5最大干膜厚度150微米125微米15年14713-1998标准,金属热喷涂(Zh、Ae、Zh-Ae合金、Ae-Mg合金)+重防腐
14、涂料复合涂层,涂层最大使用寿命25年 选择过程:聚硅氧烷涂料环氧云铁中间漆底材防锈处理金属热喷涂无机富锌底漆环氧富锌底漆环氧封闭漆-连接漆面漆选择丙烯酸聚氨酯氟碳面漆 钢结构涂装体系举例说明(见下表 11)腐蚀环境腐蚀环境ISO 12944 C4ISO 12944 C4(沿海腐蚀环境)(沿海腐蚀环境)涂层系统涂层涂层产品干膜厚度/微米金属热喷体系金属喷涂锌、铝或锌铝合金120160封闭漆环氧封闭漆不计厚度中间漆环氧云铁中间漆100面漆脂肪族聚氨酯面漆80高性能涂料系统底漆环氧富锌底漆75中间漆厚浆型环氧云铁中间漆125面漆脂肪族聚氨酯面漆80底漆无机富锌底漆80封闭漆环氧封闭漆30中间漆厚浆型
15、环氧云铁中间漆100面漆脂肪族聚氨酯面漆80底漆厚浆型改性环氧涂料2*100面漆脂肪族聚氨酯面漆80超耐候性涂料系统底漆环氧富锌底漆75中间漆环氧云铁中间漆125面漆聚硅氧烷涂料/氟碳面漆80 推广高固体分的重防腐涂料是重防腐涂料主攻环保方向。高固体分涂料针对一般溶剂型涂料而言。固体分高达65%以上(以质量分计)l体积固体分高,有机溶剂含量减少3050%,有利环保;l体积固体分高,在相同规定膜厚的前提下,单位面积的涂料用量少,节省成本;l体积固体分高,无气喷漆一道可达100400微米,缩短施工道数,加快工程进度。重防腐涂料的发展方向重防腐涂料的发展方向项目项目底漆底漆中间漆中间漆面漆面漆传统产
16、品改性环氧漆传统产品环氧云铁中间漆传统产品聚氨酯面漆体积固体分(%)508254825063VOC(g/l)450150430180450320干膜厚度m1501501501508080施工涂层数23158121理论用量(l/m2)0.300.180.30.180.100.08表表 12 12 传统涂料与高固体分涂料产品的比较传统涂料与高固体分涂料产品的比较 降低基料的相对分子质量高固体分涂料的技术关键 降低粘度 提高溶解性 推广无溶剂涂料 无溶剂涂料又称活性稀释剂涂料。是以环氧树脂无溶剂涂料为主,其中活性溶剂在成膜过程中参与反应,不会挥发进入大气层。涂层特点:一次施工可达很高的干膜:3001
17、000微米;附着力好,可自作底-面漆;超低VOC水平(小于25g/l),不含可燃易燃溶剂;涂膜无孔。耐酸、耐碱、耐化学品性能强。耐磨、耐冲击,有优异的物理性能;涂料施工:不能用稀释剂调节施工粘度;采用加热涂料方法来降低粘度,温度上升10C,粘度下降一半 加速固化反应后,缩短混合使用期,采用双组份无气喷漆机。水性重防腐涂料的发展随着涂料技术水平的提高和生态环境法规的制订,水性重防腐涂料在我国得到了迅速的发展。分三个阶段:1.水性无机富锌底漆(一枝独秀)1995年至今 上海门普莱新材料公司 中船总公司船舶工艺所 国内工厂 江苏兰陵化工公司 2007年 4050家 1.6万吨 比重8%重点工程:浦东
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