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探讨:船体防腐蚀新技术发展情况

发布时间:2014.12.15 10:28:00信息来源:百度百科作者:宋启耀

  海上腐蚀是影响船舶寿命的最大因素之一。目前,大多数船舶都采用金属外壳。而金属在海洋环境中,受海水温度、海水含盐度、海洋大气温度、海洋大气湿度的影响,腐蚀程度很严重,腐蚀不仅降低了船舶钢结构的强度,缩短了船舶的使用寿命,同时还会使航行阻力增加,航速降低,影响使用性能。更为严重的是,一旦出现穿孔或开裂,还会导致海损事故的发生,造成惊人的损失。这已引起国内外防腐专家的极大关注,并积极研究探索解决金属腐蚀的各种防护技术方法和措施。

  一、船舶腐蚀的类型及产生原因

  1、船体在初次涂装时由于其表面处理不干净,存在残碱、残盐、残存氧化皮或锈斑等而引起的破坏作用。
  2、机械作用腐蚀。机械作用的腐蚀包括腐蚀作用和机械磨损,二者相互加速[4]。
  3、生物腐蚀。生物腐蚀是由海洋生物的船底附着物引起的,这种腐蚀包括化学腐蚀和电化学腐蚀两种[6]。
  4、由于光照、温度、化学介质、磨损或机械损伤等原因引起的破坏。
  5、介质渗透后使涂层下金属表面发生电化学腐蚀所引起的破坏。

  二、船舶腐蚀防护技术

  船舶的防护直接关系到船舶的使用寿命和航行安全。船舶的防护包括合理选材、表面保护、阴极保护,船舶电力系统的保护,船舶防护智能系统。

  1、合理选材

  船舶的选材要考虑很多,要考虑其力学性能、热性能、密度、防腐性能等。现在越来越多的新材料被应用到船舶。这些新材料有:碳素钢、合金钢、复合材料等。

  韩国普泰有限公司研发的发泡铝已经应用到船舶的实际生产中。发泡铝是种十分轻的金属。将铝锭熔解,经过发泡过程后,即形成比重为0.2具有无数气孔的发泡铝。和铁7. 85的比重相比不过才1/40。所以这对于满足汽车,列车,轮船等使用轻型材料的要求绰绰有余。

  2、表面保护

  表面保护主要是表面涂上一层保护膜。目前,船舶涂料的品种有:水线涂料、船壳涂料、甲板涂料、油舱涂料、饮水舱涂料、压载水舱涂料、防污涂料等。

  下表是现在典型的船舶用涂料[16]。

  现在有很多人在研究新型船舶用涂料。山西华海精细化工研究所科研人员经过长期探索研究,成功研制了一种纳米环保液体防腐涂料,并已获得国家发明专利(专利号为ZL03100894.1),目前已投入批量生产,是有望成为替代当前热镀锌工艺的最佳产品[17]。本产品是由新型高分子聚合物组成的:有着优异性能的IPN(即互穿聚合物网络)和可再生原材料。所研制的水性防火涂料,在舰船上已开始应用,是一个良好的开端。青岛海洋化工研究院研制的船舶用水性沥青漆,前两年已有报道。欧美龙(南通)重防腐涂料有限公司申请的专利:船舶压载舱防腐无溶剂环氧涂料改性添加剂及改性环氧涂料。本发明所提出的添加剂具有降低无溶剂环氧涂料的粘度,漆膜韧性较之现有技术有很大的提高,添加涂料的耐阴极剥离性能及附着力,可以作为无溶剂涂料的添加剂使用。

  3、阴极保护技术

  对于船舶中与海水直接接触的部位,采用比钢铁的电极电位更低的金属或合金与钢铁船体电性连接,使其在整体上成为阴极;或给钢铁船体不断地加上一个与钢铁腐蚀时产生的腐蚀电流方向相反的直流电,同样可使其在整体上成为阴极,并且得到极化,便可使钢铁船体免受腐蚀,即得到保护,对于这样的保护措施,称之为船舶的阴极保护。对于船舶的阴极保护来说,主要有牺牲阳极保护和外加电流保护两种。



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