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红外固化粉末技术在海洋防腐涂装中的应用

更新时间:2020-01-13 03:20

  海洋是人类的蓝色资源宝库,同时又是一个腐蚀性极强的环境。21世纪,许多国家都不约而同地把视线转向了海洋,海洋装备的防腐涂装技术研究已成为各国在海洋实力竞争中的焦点。海洋工程设施及船舶制造领域对材料腐蚀控制的研究一直是一个世界级的难题。

  钢结构锈蚀是影响海洋工程装备发展的一个重要因素。目前全世界每年钢铁至少有10%以因为生锈而被腐蚀,发达国家因金属材料腐蚀损失约占国民生产总值的2%4%,我国约为每年6000亿元人民币。金属材料的海洋性锈蚀造成的损失所占比例更高。

  海洋工程及船舶制造维护中防腐涂装技术工艺具有非常重要的地位。海洋装备的防腐涂装技术一直延续着传统的涂装工艺和技术,至今未有突破性的技术变革。传统的防腐涂装主要是以溶剂型防腐涂料为代表的涂装技术和工艺,全世界每年的有机溶剂挥发量达80万吨、约合30多亿元,不仅带来了巨大的环境污染,也造成了大量的资源浪费。溶剂型防腐涂料技术工艺主要存在的问题是:海洋环境对于海洋基础设施包括各类海洋工程、舰船船体甲板、护栏、海上桥梁、各类管线及近海受海洋环境影响较大的各类设施的防腐涂装成本极高、年度防腐维护费用及工程量大、防腐维护周期短、施工工艺复杂、施工人员多、施工质量难以程序化控制等问题。这些问题严重制约了海洋工程装备的发展。

  目前,海洋资源空前规模的开发对海洋防腐涂装技术提出了新的要求:开发高性能、低耗能及生态环保型的防腐涂料及涂装技术成为世界各国追逐的关键技术之一。海洋防腐技术必须要有突破性的变革,才能彻底改变目前海洋防腐技术应用所处的困境,才能使海洋防腐进入一个全新的技术领域。

  如何对大型设备实现粉末涂料的现场涂装固化,是世界各国都想解决的难题。这一技术难题的解决,将会带来涂装行业的一场革命,特别对海洋防腐具有十分重大的意义。上海集浪能源科技有限公司专门成立了粉末涂料、红外辐射、粉末涂装工艺三位一体的海洋防腐涂装研发中心。

  粉末涂料:以粉末粒子形态涂装并固化形成的涂层。作为无溶剂涂料,粉末涂料在生产和涂装过程中没有溶剂释放、污染少、符合环境保护要求;涂装过程中喷溢粉末可回收再利用,有利于节省资源;粉末涂装易实施自动化施工,可提高劳动生产率,施工效率高;在生产和施工中不使用有机溶剂,安全、卫生。符合国际上提出的“4E”(经济、高效、生态、能源)原则。粉末涂装工艺简单,涂层性能优异。结合海洋腐蚀的特点,选择聚酯和聚氨酯涂料。对聚酯和聚氨酯粉末涂料的配方进行优化,可形成无囊空、高质量的防腐涂层。

  红外辐射固化工艺:辐射固化是将热能转换成具有热效应的电磁波红外线辐射到工件上进行粉末固化的方法。红外线辐射到物体表面时,出现三种情况:一部分在物体表面被反射,一部分为物体所吸收,其余部分透过物体。被物体吸收的红外线辐射能量就转化成热能,使物体升温。被吸收的越多,物体的温度升得越快,采用红外线辐射固化粉末涂料正是利用这个特性。红外线可促进人体血液循环,对人体无害。

  在粉末固化的红外波段选择上,充分应用吸收理论,内外迅速同时固化。由于粉末固化时无溶剂挥发,不会象液体涂料一样产生囊空,可形成高质量的防腐涂层,海水和盐雾很难浸透,可对船舶和海洋工程设施起到长期的、有效的防腐保护作用。

  粉末涂装工艺简单:粉末涂装工艺与传统的涂装工艺相比,粉末涂装工艺相当简单。船舶和海洋工程的粉末涂装工艺:前处理(打磨或喷丸或高压水除锈)静电喷粉红外辐射固化(移动粉末固化炉)修补。

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