發(fā)布時(shí)間:2020-07-28所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:長(zhǎng)期以來,人們一直采用多種技術(shù)對(duì)金屬和混凝土結(jié)構(gòu)加以保護(hù),防止腐蝕的發(fā)生。其中,金屬設(shè)備及混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在結(jié)構(gòu)表面涂覆防腐蝕涂層,以隔絕腐蝕介質(zhì)與結(jié)構(gòu)基體面的接觸。由于防腐涂料具有性能優(yōu)異、制造方便、價(jià)格
摘要:長(zhǎng)期以來,人們一直采用多種技術(shù)對(duì)金屬和混凝土結(jié)構(gòu)加以保護(hù),防止腐蝕的發(fā)生。其中,金屬設(shè)備及混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在結(jié)構(gòu)表面涂覆防腐蝕涂層,以隔絕腐蝕介質(zhì)與結(jié)構(gòu)基體面的接觸。由于防腐涂料具有性能優(yōu)異、制造方便、價(jià)格低廉等一些其他材料無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。因此在選擇防腐措施時(shí)成為優(yōu)先考慮的對(duì)象。隨著防腐技術(shù)的成熟, 防腐涂料也必將得到進(jìn)一步發(fā)展。其中高固體分涂料因其可揮發(fā)成分少、固化速率快、施工性能好必將成為今后發(fā)展的趨勢(shì)
關(guān)鍵詞:新型;環(huán)保;防腐涂料;應(yīng)用
1 引言
隨著可帶銹、帶濕施工涂裝的高性能防腐涂料的開發(fā)和成功應(yīng)用,有效地解決了殘銹或返銹造成銹蝕和有水分在各種環(huán)境條件下對(duì)涂層產(chǎn)生腐蝕隱患的難題,使各種環(huán)境條件下的防腐施工簡(jiǎn)便易行,容易確保施工質(zhì)量,確保涂膜的長(zhǎng)效防腐壽命。多年才維修一次與每年需維修一次比較,可以節(jié)省巨額的防腐治理費(fèi)用及避免維修停產(chǎn)引起的連帶經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)企業(yè)效益的影響是十分顯著的。
隨著環(huán)保概念的加強(qiáng), 一批新型綠色化、功能性涂料逐步開發(fā)成功,并得到市場(chǎng)的認(rèn)可。 像無機(jī)改性聚脲無毒無害目前已成為涂料新產(chǎn)品的追求。 非環(huán)保的溶劑型木器漆是污染室內(nèi)空氣的主要元兇之一,而近來一種用于家具的水性木器環(huán)保漆應(yīng)運(yùn)而生,它以水為介質(zhì), 無毒無味、無環(huán)境污染,而且漆膜平滑光亮, 使戶主避免了傳統(tǒng)木器漆刺鼻氣味。另一種不含甲醛揮發(fā)性有機(jī)化合物,排放指數(shù)低于 “國(guó)標(biāo)” 和 “地標(biāo)” 的新型環(huán)保涂料也在京城熱銷, 這一擁有國(guó)際 ISO14001、 歐洲 EMAS 及芬蘭 M1 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)證書的產(chǎn)品, 特別以其通過指標(biāo)要求極其苛刻的芬蘭 M1 標(biāo)準(zhǔn)而受到信賴。由于防腐涂料具有性能優(yōu)異、 制造方便、 價(jià)格低廉等一些其它材料所無法比擬的優(yōu)點(diǎn), 因此在選擇防腐措施時(shí), 成為優(yōu)先考慮的對(duì)象。 隨著防腐技術(shù)的成熟, 環(huán)保防腐涂料必將得到進(jìn)一步發(fā)展。其中高固體分涂料因可揮發(fā)成分少、 固化速度快、施工性能好必將成為發(fā)展的趨勢(shì)。 另外,無機(jī)改性聚脲防腐涂料由于在環(huán)保方面、還能在很惡劣的環(huán)境下施工等特點(diǎn), 其防腐性能、 應(yīng)用范圍與傳統(tǒng)防腐涂料對(duì)比,進(jìn)一步得到提高和認(rèn)可。 防腐涂料研究開發(fā)的重點(diǎn)仍將是環(huán)保材料的改性提升, 這是涂料防腐性能的決定因素, 另外新型顏填料、 固化劑的開發(fā)也成為一個(gè)新的課題。
2 發(fā)展中的防腐涂料
2.1 環(huán)保化
世界防腐涂料工業(yè)在不斷提高性能的同時(shí),正迅速向 “環(huán)保化”方向發(fā)展。涂料工作者以無污染、無公害、節(jié)省能源、經(jīng)濟(jì)高效為原則,開發(fā)無公害或少公害及防腐性能優(yōu)異的涂料品種。體積固含量在60% 或質(zhì)量固含量在 80%以上的涂料稱為高固體分涂料。隨著全球環(huán)保要求的日益嚴(yán)格,高固體分涂料成為近幾年來低污染涂料中發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的品種之一,目前已有向固含量100% 即無溶劑涂料推進(jìn)的趨勢(shì)。無溶劑涂料又稱活性溶劑涂料,是由合成樹脂、固化劑和活性溶劑制成的涂料.配方體系中的所有組分除很少量揮發(fā)外,都參與固化反應(yīng)成膜,對(duì)環(huán)境污染小。無溶劑體系通常黏度較高,需采用特殊的施工工具和工藝,尚在發(fā)展之中。粉末涂料是一種省能源、省資源、低污染的涂料,其利用率高達(dá)95%-99%,近年發(fā)展很快。在防腐工程上常用的是環(huán)氧粉末涂料。管道防腐用環(huán)氧粉末涂料是一種完全不含溶劑、以粉末形態(tài)噴涂并熔融成膜的新型涂料。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高和環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格,水性涂料將成為21世紀(jì)世界涂料市場(chǎng)的主角,目前在我國(guó)也擁有近170萬t左右,其中可由水性工業(yè)防腐涂料替代的達(dá)100萬t,廣泛應(yīng)用在石油、化工、汽車、火車、船舶、冶 金、五金交電、電力、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。而以前這些領(lǐng)域 所使用的幾乎全部為溶劑型涂料, 每年的有機(jī)溶劑揮發(fā)量達(dá)80萬t,資源浪費(fèi)30多億元,不僅帶來了巨大的環(huán)境危害,也浪費(fèi)了大量的資源。如果用無機(jī)改性聚脲工業(yè)涂料替代傳統(tǒng)涂料用量的1/3將可降低價(jià)值10億元的 資源浪費(fèi)。無機(jī)改性聚脲和國(guó)產(chǎn)水性工業(yè)涂料的開發(fā)成功,已經(jīng)得到廣泛的推廣與運(yùn)用,不僅具有極好的環(huán)境效益,也將具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 高性能及多功能化。
目前,混凝土結(jié)構(gòu)和鋼鐵防腐一直是業(yè)界研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn),以前雖然有一些控制腐蝕的措 施,但混凝土和鋼鐵結(jié)構(gòu)腐蝕仍嚴(yán)重困擾著人們。全世界每年生產(chǎn)的鋼鐵仍有30%遭到腐蝕,其中10的鋼鐵將變成 無用的廢鐵,由此帶來的損失十分嚴(yán)重;而且在航天、航空、船舶及機(jī)械結(jié)構(gòu)方面因腐蝕而造成的事故,在混凝土結(jié)構(gòu)被腐蝕破壞也屢屢發(fā)生。目前國(guó)內(nèi)外研制和生產(chǎn)的防腐材料大多是溶劑型材料,溶劑揮發(fā)后,嚴(yán)重破壞了人類的生存環(huán)境。
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以前有機(jī)硅改性聚氨酯和有機(jī)氟改性聚氨酯涂料、氟樹脂涂料等高性能涂料是防腐涂料發(fā)展的另一個(gè)重要方面。而無機(jī)改性聚脲發(fā)展趨勢(shì)是延長(zhǎng)防腐涂料的使用壽命,要求達(dá)到 10-15a 以上,而且適應(yīng)非常苛刻的腐蝕環(huán)境;防污涂料的防污壽命在5a以上。多功能防腐蝕涂料也會(huì)迅速發(fā)展,如太陽能屏蔽防腐蝕涂料、混凝土結(jié)構(gòu)防腐涂料、阻尼防腐蝕涂料、 耐候防腐蝕聚氨酯涂料、可剝型防腐蝕涂料、阻燃導(dǎo)靜 電耐溫防腐蝕涂料等。中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所研制的高性能無溶劑防腐涂料,和巴斯夫無機(jī)改性聚脲已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。這種新型涂料具有耐陰極剝離性的同時(shí),還有超常的耐核輻射性,是海洋工程、船舶工業(yè)、核工業(yè)、混凝土表面及金屬結(jié)構(gòu)物、水、電、石油、化工等領(lǐng)域理想的防腐涂料。
3新型功能涂料發(fā)展前景展望
3.1 功能的復(fù)合化
針對(duì)目前涂料功能單一的不足之處,開發(fā)多功能復(fù)合涂料將是今后一個(gè)熱點(diǎn)。特別是在改善人居環(huán)境方面的多功能涂料,如通過在內(nèi)墻涂料中加入某種特殊材料,從而達(dá)到吸收室內(nèi)有毒有害氣體、消除室內(nèi)異味、凈化空氣的目的。或者兼有抗菌、空氣凈化功能,抗菌、驅(qū)蟲、負(fù)離子功能,防氡防輻射功能。
3.2 特定功能的長(zhǎng)久化
在使用某些具有特定功能的涂料過程中都希望這種功能盡量保持長(zhǎng)久。比如建筑物外墻用耐酸雨腐蝕涂料,由于重新大面積粉刷大型建筑物的外墻涉及到城管、市政、擾民等多方面問題,所以希望耐蝕功能長(zhǎng)久,延長(zhǎng)粉刷周期。
3.3 副產(chǎn)物的無害化
一些功能涂料在發(fā)生作用后會(huì)產(chǎn)生新的副產(chǎn)物,如果 不及時(shí)處理,會(huì)對(duì)環(huán)境帶來二次污染。這就要求在研制特 定功能的涂料配方時(shí)就要考慮到副產(chǎn)物的無害化。
4 總結(jié)
新型環(huán)保功能涂料的功能多樣,用量巨大,發(fā)展前景廣闊。雖然已經(jīng)開發(fā)了各種功能的環(huán)保涂料,但在許多領(lǐng)域里還有很多難題有待解決,部分功能也有待拓展。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)日益提高,功能型環(huán)保涂料也會(huì)從,個(gè)性化的發(fā)展要求,轉(zhuǎn)而向復(fù)合化、特定功能的長(zhǎng)久化和副產(chǎn)物的無害化方向發(fā)展。——論文作者:龍九州