船舶防污漆都有怎樣的特點(diǎn)和防污機(jī)理?
廣袤的海洋里孕育著多種多樣的生命和無窮無盡的物種。品種眾多的海洋生物,不論是動(dòng)物類還是植物類,都會(huì)主動(dòng)地粘附生長(zhǎng)在船舶水下的外殼部位,不僅增加船體自身質(zhì)量,而且顯著地加大了船底表面粗糙度,增大了船舶航行時(shí)的前行摩擦阻力,從而降低了航行速度。換句話說,如要想維護(hù)正常航速,就得增加船舶燃料的消耗。據(jù)英國船舶研究協(xié)會(huì)的研究報(bào)道稱:15節(jié)航速的普通散貨輪,船體外殼的界面磨擦阻力占總航行阻力的80%,高速航行的集裝箱貨輪的界面磨擦阻力也大于50%。海洋生物的污染對(duì)船舶航行造成了日益嚴(yán)重的危害。

防污涂料的作用原理就是涂覆在船底的防污涂料涂層釋放出毒素,在靠近船底的水下形成薄薄一層有毒的水區(qū),起到驅(qū)趕幼蟲和孢子,不讓其附著和“定居”生長(zhǎng)在船殼表面的效果。防污涂料所用的毒素,稱作防污顏料,主要有氧化亞銅和有機(jī)錫樹脂。氧化亞銅是防污涂料中應(yīng)用最廣泛的毒素。它對(duì)動(dòng)物類和植物類海生物都有防污效果,可用作防污涂料配方中的防污顏料。經(jīng)驗(yàn)表明:氧化亞銅在船停泊時(shí)對(duì)海藻類的防污能力稍差一些。氧化亞銅作為防污顏料已經(jīng)沿用了幾十年,也是目前防污涂料正在使用的主要毒料品種。
三丁基錫,俗稱TBT,是一種曾廣泛應(yīng)用于船舶防污漆的有機(jī)毒性添加劑,它能非常有效地同時(shí)抑制藤壺和海藻的生長(zhǎng),而且使用TBT制成的防污涂料毒效持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),起到長(zhǎng)效防污的作用,可以有效延長(zhǎng)船舶因船底污染而必須進(jìn)塢涂裝的維修周期。減省運(yùn)營維護(hù)成本。它在延緩因船殼表面粗糙度增大而航速變慢的進(jìn)程方面表現(xiàn)很突出,有效降低燃料成本。但到了20世紀(jì)7O年代后期,人們逐漸發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)了防污涂料中使用TBT毒素會(huì)造成海洋生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。沿海海域出現(xiàn)了含毒TBT的牡蠣和因此引發(fā)的物種變異現(xiàn)象。1982年起,英法等國的生產(chǎn)商相繼停止生產(chǎn)防污涂料用的TBT。防污涂料從基料組成和作用機(jī)理進(jìn)行分類,可簡(jiǎn)單地歸納為5個(gè)類型:傳統(tǒng)長(zhǎng)效型防污涂料、釋放型防污涂料、接觸型防污涂料、自拋光防污涂料、自釋型防污涂料。
一、傳統(tǒng)長(zhǎng)效型防污涂料
這類防污涂料以松香為主劑、基料,主要以氧化亞銅為防污毒素顏料。松香樹脂用作基料,可在水中溶解并釋放出毒素顏料。但這類防污涂料存在一個(gè)關(guān)鍵缺陷,就是松香的溶解速度過高而且不易受控制,僅能提供12~18個(gè)月的有效防污周期。此外也須注意,松香樹脂還會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng)。因此涂層干后必須浸水,通??刂圃?~8h內(nèi),最長(zhǎng)不超過24h。因此在涂裝防污涂料時(shí)必須緊密配合船舶下水和出塢的工程計(jì)劃。也就是說防污涂料涂層完工后,務(wù)必強(qiáng)調(diào)在涂料生產(chǎn)廠商規(guī)定的時(shí)間內(nèi)保證船舶下水、出塢。
由此可見,該類防污涂料對(duì)現(xiàn)場(chǎng)涂裝計(jì)劃性要求過高,適應(yīng)性較差。目前,國際上主要涂料廠商早已不生產(chǎn)這類防污涂料,遠(yuǎn)洋船舶也根本不能使用。從防污涂料的預(yù)期防污壽命期限看,傳統(tǒng)長(zhǎng)效型防污涂料和釋放型防污涂料都不能適用于遠(yuǎn)洋船舶。因?yàn)檫h(yuǎn)洋船舶的強(qiáng)制年檢周期通常為30個(gè)月,不能僅僅只因?yàn)樾枰垦b防污涂料而總讓船舶提前進(jìn)塢檢修。因此,國內(nèi)只有軍艦等這類低出航率的近海小船或系泊型的海上設(shè)施可能還有其市場(chǎng)。因?yàn)楫?dāng)船舶航速低于10節(jié)或者連續(xù)停航時(shí)間超過2周,目前主流的自拋光防污涂料將失去其應(yīng)有的防污功效。以上2個(gè)防污涂料品種,也稱溶解型防污涂料,仍具有一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
二、釋放型防污涂料
這類防污涂料也稱作可溶性基料防污涂料。其配方中既有以氯化橡膠又有以乙烯樹脂為基料的,配以大量的氧化亞銅為顏料。毒素顏料會(huì)被水流沖洗出來,并在涂層中留下海綿狀多孔“骨架”的皂化層。經(jīng)過一定時(shí)間的沖洗后,皂化層厚度達(dá)到某種程度就不能繼續(xù)釋放出足夠的毒素達(dá)到防污目的,也就是在這層防污涂料中的毒素析出達(dá)到了防污效果的臨界值。防污涂料在正常的有效狀態(tài)時(shí),皂化層下面的防污涂料須有數(shù)量充足的毒素顏料向外釋放。
水流的沖刷也會(huì)部分除去皂化層。但要切記,塢修時(shí)皂化層必須于涂裝新的防污涂料前進(jìn)行封閉。因?yàn)榕f防污涂料的海綿狀多孔皂化層會(huì)吸收新防污涂料,損耗新防污涂料的實(shí)際有效厚度。在經(jīng)歷了幾次塢修涂裝以后,各時(shí)期的防污涂料和封閉漆經(jīng)過這樣的多層交差互疊,組成了形態(tài)像“三明治”一樣的涂層體系。如果新舊涂層體系的涂層干膜總厚度累計(jì)達(dá)到1000~1200μm時(shí),這個(gè)“三明治”涂層體系的內(nèi)應(yīng)力將變得非常大,從而引起涂層開裂,水下船殼表面產(chǎn)生出巨大的粗糙度。釋放型防污涂料可以提供18~24個(gè)月的防污壽命期限。
三、接觸型防污涂料
也稱作不溶性基料防污涂料。這類防污涂料以松香和改性樹脂(如乙烯)為基料。顏料還是以氧化亞銅為主,外加少量的其它生物滅殺劑。接觸型防污涂料的功效本質(zhì)上和純松香為基料的傳統(tǒng)型防污涂料相似,緩慢析出型、抑制型基料可以延緩分解進(jìn)程。涂料中選用的可降解基料可以在一定程度上避免產(chǎn)生“三明治”涂層體系。但接觸型防污涂料也會(huì)在涂層表面形成薄的皂化層、殘?jiān)鼘?,出現(xiàn)類似于釋放型防污涂料的皂化層。接觸型防污涂料可以提供26~3O個(gè)月的防污周期。
四、自拋光防污涂料
該類防污涂料的作用機(jī)理是含有防污毒料的防污涂料漆膜能在海水中溶解并同時(shí)釋放毒料,而且漆膜在水流的作用下,水解反應(yīng)持續(xù)不停地進(jìn)行,不斷地暴露出新鮮的表面。因?yàn)檫@類產(chǎn)品的毒料釋放是按設(shè)計(jì)滲出率平穩(wěn)和持久地進(jìn)行的,所以其防污性能持久和高效。另外,該類防污涂料漆膜凸起的部位受水流的作用力較大而水解速度較快,而凹陷部位則水解速度較慢,這樣船舶在航行時(shí)由于水流的作用使得船體外殼的防污涂料表面變得越來越光滑平整,故稱之為自拋光防污涂料。自拋光防污涂料分為有機(jī)錫和無錫自拋光防污涂料2大類型。有機(jī)錫自拋光防污涂料的特點(diǎn)是對(duì)各類海洋生物都有非常有效的防污作用,而且功效持久,可以達(dá)到5年以上的預(yù)期防污壽命期限。但鑒于有機(jī)錫自拋光防污涂料對(duì)于海洋生態(tài)環(huán)境存在嚴(yán)重破壞性。國際海事組織IMO早已明文規(guī)定終止使用含TBIT的防污涂料,其下屬機(jī)構(gòu)海洋環(huán)境保護(hù)委員會(huì)(MEPC),也已修訂了相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則。
五、夢(mèng)能服務(wù)與支持
1、免費(fèi)樣品
如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用,請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506
油漆樣品適用范圍:
用于新建項(xiàng)目:驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。
用于維修項(xiàng)目:驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。
用于日常修補(bǔ):提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。
申請(qǐng)用量:在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。
2、免費(fèi)打樣
如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試,請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系,將樣板寄往夢(mèng)能科技營銷部,由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。
3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)
夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理,從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì),以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì),每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器,儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn),以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。
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