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船舶涂料

舰船涂料的应用与发展二

时间:2009-12-30 21:41:54 来源:网络 作者:未名 点击:
影响了涂膜的性能。此外,目前无溶剂涂料粘度较大,在施工上需要采用专用喷涂设备,通常不宜手工刷涂。虽然无溶剂涂料在性能上比溶剂涂料差一些,但因为其不含有机溶剂环保特征,所以应大力推进该类涂料的使用进程。 3.3 改性环氧涂料 在各种涂料中,环氧树脂具有突出的附着力和耐蚀性能,而且通过改变颜填料和固化剂等手段,可以制成多种多样、性能各异的涂料品种,是世界上使用最广泛、最为重要的防腐涂料品种,在我国涂料用树脂的生产中,环氧树脂的品种最多、性能最稳定,约40%的环氧树脂被用于制造涂料。环氧树脂在紫外线下会发生粉化,一般不作为户外面使用,但其粉化的速度很慢,如果不考虑外观,单从保护基材的角度看,仍然可以使用,尤其是脂环族环氧树脂具有较好的耐候性能。 此外,纯环氧树脂脆性较大,一般在环氧中添加增韧剂,如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、氯化石蜡等,约使用一年左右,增韧剂挥发,涂膜脆性急剧增大,在机械冲击下会发生脱层等弊病,所以,目前一般用柔性树脂对环氧进行改性,称为改性环氧树脂和改性环氧涂料。目前船舶通用防锈应采用改性环氧涂料取代。 4 船壳涂料向性价比更合理和多功能方向发展 现有船壳中,按性能和价格的高低依次分为丙烯酸聚氨酯、丙烯酸改性高氯乙烯、氯化橡胶、有机硅改性醇酸、醇酸。在上述船壳中,由于在生产氯化橡胶过程中会释放大量有害人体和环境的气体,一些发达国家已经不再生产该树脂,将被不污染环境的高氯乙烯和聚醚树脂取代。在选择上,可根据性价比和维修涂次数的需要进行,一般不参与检阅、检查的军辅船可选用长寿命的高性能丙烯酸聚氨酯船壳漆;经常接受检阅、检查、出访的舰船采用中等寿命的单组分丙烯酸改性高氯乙烯、有机硅改性醇酸船壳漆为好,以便进行经常性的刷新,保持崭新的舰容舰貌;而醇酸船壳漆,可用于经常进行维修的交通艇等小型舰艇。 热反射船壳漆的出现,为船壳漆增添了一个新的品种,尤其在南海地区,使用我国八五攻关成果的该类型涂料可明显降低船舱的温度5℃-7℃(国外可达20℃),是新一代船壳涂料。能够使锈蚀转化为无色的自清洁船壳漆也将成为另一种功能性船壳涂料新品种。 5 生活舱涂料向水性化方向发展 除了水性无机富锌底漆外,其它水性防锈漆受到闪锈、水分挥发、附着力等一系列影响,短期内还难以用于舰船。而水性生活舱漆,作为面漆可具有环保、易于重涂的特性,并与生活舱半光、亚光的要求吻合。随着双组分水性聚氨酯和环氧树脂及高氯乙烯和改性醇酸乳液等高性能水性树脂的出现,研究和使用水性生活舱涂料已成为必然。 6 甲板涂料向长效、多功能方向发展 现代甲板涂料要求在长效的同时具备高弹性、耐磨防滑、轻质、抗冲击,近来还出现了热反射甲板漆,目前使用的聚氨酯弹性甲板漆,其性能已能满足上述各种要求,但施工较困难,可进一步开发成粘贴的防滑垫,用于狭窄的走道和舷梯根部等部位。 7 特种涂料将越来越多地用于舰船 舰船是一个特殊的多功能集成载体,所使用的涂料品种复杂,尤其是能起到各种特殊作用的涂料,较之其它任何物体都要多得多。目前在船上使用得还不够,但随着国内外形势和科技的发展,必将使用越来越多的特种涂料,除热反射、自清洁、防结露、防冰冻等特种涂料外,还有下列涂料。 7.1 耐热涂料 目前的耐热涂料主要是无机富锌类涂料,用于排烟管等部位,一般耐热部位使用常规耐热涂料,但缺乏用于导弹发射架等部位的耐高温涂料。这些涂料通常需要特殊的施工和干燥方式,使用不便:所以其发展方向是能够常温固化、常规施工、耐高温兼具防腐功能,如美国ORPAK的高温陶瓷PYRRHOS-1600可耐温850℃,可喷涂或刷涂;由无机硅、钛等组成的BSX738,可耐1093℃,并可以常温干燥。 7.2 防火涂料 用于弹药舱等部位,其发展方向是水性化,透明,燃烧时无毒,防火时间长并兼具装饰作用,如日本研制出的一种防火涂膜仅(1-2)mm,起火时可发泡膨胀(25-50)倍,耐火时间长达1小时。 7.3 荧光涂料 主要用于在黑暗条件下作指示,其发光材料已经从放射性物质到无机盐类,要求具有水性、高辉度、长时间、低公害的特性。如大连发光科技股份公司利用稀土元素激活的碱土铝酸盐和硅酸盐制成的蓄能型发光材料,蓄光(10-20)分钟,可发光(8-12)小时,亮度和时间是传统发光材料的(30-50)倍,曾被用于包括美国世贸大厦在内的许多建筑中,作为指路标志,无毒、无害、无放射性。 7.4 变色涂料 主要用于监测装备运行状况,其发展方向是水性、广谱,目前较成功的民用产品有(20-30)℃之间的温度计等,而舰船装备要求的显示温度则宽得多。 7.5 吸声和阻尼涂料 一种降低噪音和防声纳探测的涂料,消声瓦利用空腔将声转化为热能而被消耗,是一种较为成熟的防声纳探测方法。但由于其施工方法、厚度、重量等方面的缺陷,大大限制了它的应用范围。其发展趋势是采用施工简单、涂膜较薄的吸声涂料来解决,如英、美采用(30-40)mm聚氨酯发泡材料加多孔材料制作吸声涂料,吸声率可达70%-90%。 7.6 可见光、红外、雷达波和激光伪装涂料 在战时,这些伪装涂料能有效地降低舰船被发现和被导弹攻击的可能性。 可见光伪装涂料也称迷彩涂料,主要是制造与背景相似的色彩和亮度,陆上装备一般采用接近树木、山丘颜色的3-4色混拼,舰船装备采用与海水接近的蓝灰和深灰等单色。红外隐身涂料利用热屏蔽、低发射、辐射转移等材料达到降低红外辐射特征的效果。雷达波吸收涂料利用“谐振”和“吸收”材料使雷达波反射率降低。激光隐身涂料就是消除或削弱激光的反射强度。 在隐身设计中,形状和材料设计是第一位的,涂料作为一种必要的辅助隐身手段也得到了广泛的应用,目前具有隐身功能的英国23型导弹护卫舰、德国MEKO系列驱护舰和“加利法克斯”级驱逐舰、日本“雨村”级和“金刚”级驱逐舰、美国“阿利?伯克”级驱逐舰和“埃拉特”级护卫舰、法国“拉非特”级护卫舰、瑞典“斯米奇”隐身舰、俄罗斯“基洛夫”号导弹巡洋舰和无畏级护卫舰等已相继投入现役。更先进的英国“海幽灵”号、美国DD21陆地攻击驱逐舰、瑞典“瑞斯比”轻型护卫舰正在加速研发中。 隐身技术研究的方向是复合隐身,要同时兼具多种隐身功能,如可见光、红外和雷达波综合隐身涂料、红外和激光兼容伪装涂料等,而雷达波隐身涂料向宽频和多频发展。如瑞典最新开发出的BMX-ULCAS多波段超轻型伪装网,具有可见光、红外和毫米雷达波的综合隐身功能。德国将多波段隐身材料与热红外、微波、毫米波低反射材料结合研制出多频谱隐身涂料。美国利用(5-75)微米直径的镀金属微球等技术研制出了1-100GHz的宽频隐身技术。与之相比,国内在多功能和宽频技术上尚存在较大差距。
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