發布時間:2020-07-28所屬分類:工程師職稱論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:長期以來,人們一直采用多種技術對金屬和混凝土結構加以保護,防止腐蝕的發生。其中,金屬設備及混凝土結構防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在結構表面涂覆防腐蝕涂層,以隔絕腐蝕介質與結構基體面的接觸。由于防腐涂料具有性能優異、制造方便、價格
摘要:長期以來,人們一直采用多種技術對金屬和混凝土結構加以保護,防止腐蝕的發生。其中,金屬設備及混凝土結構防腐蝕最有效、最常用的方法之一是在結構表面涂覆防腐蝕涂層,以隔絕腐蝕介質與結構基體面的接觸。由于防腐涂料具有性能優異、制造方便、價格低廉等一些其他材料無法比擬的優點。因此在選擇防腐措施時成為優先考慮的對象。隨著防腐技術的成熟, 防腐涂料也必將得到進一步發展。其中高固體分涂料因其可揮發成分少、固化速率快、施工性能好必將成為今后發展的趨勢
關鍵詞:新型;環保;防腐涂料;應用
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和成功應用,有效地解決了殘銹或返銹造成銹蝕和有水分在各種環境條件下對涂層產生腐蝕隱患的難題,使各種環境條件下的防腐施工簡便易行,容易確保施工質量,確保涂膜的長效防腐壽命。多年才維修一次與每年需維修一次比較,可以節省巨額的防腐治理費用及避免維修停產引起的連帶經濟損失,對企業效益的影響是十分顯著的。
隨著環保概念的加強, 一批新型綠色化、功能性涂料逐步開發成功,并得到市場的認可。 像無機改性聚脲無毒無害目前已成為涂料新產品的追求。 非環保的溶劑型木器漆是污染室內空氣的主要元兇之一,而近來一種用于家具的水性木器環保漆應運而生,它以水為介質, 無毒無味、無環境污染,而且漆膜平滑光亮, 使戶主避免了傳統木器漆刺鼻氣味。另一種不含甲醛揮發性有機化合物,排放指數低于 “國標” 和 “地標” 的新型環保涂料也在京城熱銷, 這一擁有國際 ISO14001、 歐洲 EMAS 及芬蘭 M1 環保標準證書的產品, 特別以其通過指標要求極其苛刻的芬蘭 M1 標準而受到信賴。由于防腐涂料具有性能優異、 制造方便、 價格低廉等一些其它材料所無法比擬的優點, 因此在選擇防腐措施時, 成為優先考慮的對象。 隨著防腐技術的成熟, 環保防腐涂料必將得到進一步發展。其中高固體分涂料因可揮發成分少、 固化速度快、施工性能好必將成為發展的趨勢。 另外,無機改性聚脲防腐涂料由于在環保方面、還能在很惡劣的環境下施工等特點, 其防腐性能、 應用范圍與傳統防腐涂料對比,進一步得到提高和認可。 防腐涂料研究開發的重點仍將是環保材料的改性提升, 這是涂料防腐性能的決定因素, 另外新型顏填料、 固化劑的開發也成為一個新的課題。
2 發展中的防腐涂料
2.1 環保化
世界防腐涂料工業在不斷提高性能的同時,正迅速向 “環保化”方向發展。涂料工作者以無污染、無公害、節省能源、經濟高效為原則,開發無公害或少公害及防腐性能優異的涂料品種。體積固含量在60% 或質量固含量在 80%以上的涂料稱為高固體分涂料。隨著全球環保要求的日益嚴格,高固體分涂料成為近幾年來低污染涂料中發展最快、應用最廣的品種之一,目前已有向固含量100% 即無溶劑涂料推進的趨勢。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外,都參與固化反應成膜,對環境污染小。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95%-99%,近年發展很快。在防腐工程上常用的是環氧粉末涂料。管道防腐用環氧粉末涂料是一種完全不含溶劑、以粉末形態噴涂并熔融成膜的新型涂料。隨著人們環保意識的不斷提高和環保法規的日趨嚴格,水性涂料將成為21世紀世界涂料市場的主角,目前在我國也擁有近170萬t左右,其中可由水性工業防腐涂料替代的達100萬t,廣泛應用在石油、化工、汽車、火車、船舶、冶 金、五金交電、電力、建筑等各個領域。而以前這些領域 所使用的幾乎全部為溶劑型涂料, 每年的有機溶劑揮發量達80萬t,資源浪費30多億元,不僅帶來了巨大的環境危害,也浪費了大量的資源。如果用無機改性聚脲工業涂料替代傳統涂料用量的1/3將可降低價值10億元的 資源浪費。無機改性聚脲和國產水性工業涂料的開發成功,已經得到廣泛的推廣與運用,不僅具有極好的環境效益,也將具有巨大的經濟效益。
2.2 高性能及多功能化。
目前,混凝土結構和鋼鐵防腐一直是業界研究的熱點和難點,以前雖然有一些控制腐蝕的措 施,但混凝土和鋼鐵結構腐蝕仍嚴重困擾著人們。全世界每年生產的鋼鐵仍有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重;而且在航天、航空、船舶及機械結構方面因腐蝕而造成的事故,在混凝土結構被腐蝕破壞也屢屢發生。目前國內外研制和生產的防腐材料大多是溶劑型材料,溶劑揮發后,嚴重破壞了人類的生存環境。
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以前有機硅改性聚氨酯和有機氟改性聚氨酯涂料、氟樹脂涂料等高性能涂料是防腐涂料發展的另一個重要方面。而無機改性聚脲發展趨勢是延長防腐涂料的使用壽命,要求達到 10-15a 以上,而且適應非常苛刻的腐蝕環境;防污涂料的防污壽命在5a以上。多功能防腐蝕涂料也會迅速發展,如太陽能屏蔽防腐蝕涂料、混凝土結構防腐涂料、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、阻燃導靜 電耐溫防腐蝕涂料等。中科院長春應化所研制的高性能無溶劑防腐涂料,和巴斯夫無機改性聚脲已達到國際先進水平。這種新型涂料具有耐陰極剝離性的同時,還有超常的耐核輻射性,是海洋工程、船舶工業、核工業、混凝土表面及金屬結構物、水、電、石油、化工等領域理想的防腐涂料。
3新型功能涂料發展前景展望
3.1 功能的復合化
針對目前涂料功能單一的不足之處,開發多功能復合涂料將是今后一個熱點。特別是在改善人居環境方面的多功能涂料,如通過在內墻涂料中加入某種特殊材料,從而達到吸收室內有毒有害氣體、消除室內異味、凈化空氣的目的。或者兼有抗菌、空氣凈化功能,抗菌、驅蟲、負離子功能,防氡防輻射功能。
3.2 特定功能的長久化
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久,延長粉刷周期。
3.3 副產物的無害化
一些功能涂料在發生作用后會產生新的副產物,如果 不及時處理,會對環境帶來二次污染。這就要求在研制特 定功能的涂料配方時就要考慮到副產物的無害化。
4 總結
新型環保功能涂料的功能多樣,用量巨大,發展前景廣闊。雖然已經開發了各種功能的環保涂料,但在許多領域里還有很多難題有待解決,部分功能也有待拓展。隨著全球對環境保護的認識日益提高,功能型環保涂料也會從,個性化的發展要求,轉而向復合化、特定功能的長久化和副產物的無害化方向發展。——論文作者:龍九州
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