2舰船防腐涂料
传统的防锈漆中常含有铅、铬等重金属化合物,其毒性大、对环境及人体健康危害较大。目前,红丹防锈漆在工业发达国家已全面禁用,环保型的舰船防腐涂料逐渐成为主流。
2.1无公害颜填料
研究表明,经过改进的磷酸锌、三聚磷酸铝、钼酸锌和铁酸钙、偏硼酸钡、离子交换型颜料等毒性较小,MMorcillo和MPMteo[14]比较了磷酸锌与红丹和锌铬黄所制得的涂料的防腐效果,结果表明,改进的磷酸锌已基本达到了替代红丹和锌铬黄的要求。金属锰及其他化合物如四氧化锰,作为防腐抑制性颜料在涂料中使用,无论单独效能还是综合效能与传统的钼酸盐和铬酸盐抑制性颜料几乎具有相同的防腐效果:铁氧体作为防腐蚀活性颜料也有极佳的防腐效果。美国Gerace公司使用离子交换型防腐颜料代替重金属防腐颜料生产的防腐涂料,已用于北海油田平台防腐。Moly-white公司最新研制出无毒防锈颜料———磷钼酸锌钙,该颜料性能优异,防锈能力超过红丹粉8~l0倍[15]。纳米粒子的引入可以改善涂料流变性,提高涂层附着力、硬度、光洁度和耐老化性能,也是舰船防腐涂料重要的发展方向之一[16]。哈尔滨鑫科纳米科技发展有限公司[17]将纳米钛与树脂化合后生成新型涂料,具有超强的耐腐蚀性,用其涂覆的物品既能耐沸水,又能长久耐海水浸蚀。除此之外,通过添加碳纳米管来增强涂料的防腐性能也日益为专家们所重视。冯昌辉,等[18]通过添加碳纳米管制成导电防腐涂料,并将其应用于在储油罐,结果表明,碳纳米管的加入可大大改善涂膜在油品中防腐与导静电性能不能兼顾的问题,具有实际推广应用价值。
2.2水性涂料
舰船环保涂料中最重要的防腐涂料就是水性无机富锌涂料,它是以无机物为主要成膜物、高含量的锌粉为防锈颜料、水为分散介质的高固体分厚膜涂料,是海洋环境防腐蚀领域中防锈性能最优异的一类涂料。近年国外还出现了无机磷酸盐水性富锌涂料,对底材处理要求相对较低,性能优异,防腐性能极好。国内水性高模数硅酸钾、硅酸锂富锌涂料已在工程上应用,性能在不断改进完善中。除了水性无机富锌涂料外,厚浆醇酸、水性环氧、丙烯酸改性醇酸或环氧、水性聚氨酯等水性涂料已达到了产业化和实际应用的阶段。但是目前仅能用于内舱和油水舱的配套使用,在船舶上的应用较少。
3展望
为了人类社会的可持续发展,开发海洋环保涂料已是大势所趋。随着对防污、防腐机理探讨的不断深入,海洋环保涂料新产品不断涌现,正在朝着良性的方向稳步前进。