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船舶的水下部位往往需要進行陰極保護,因此,用于船體水下部位的油漆需要有較好的耐電位性、耐堿性。以油為原料或以油改性的油漆易產生皂化作用,不適合制造水線以下用的油漆。
船舶從防火安全角度出發,要求機艙內部、上層建筑內部的油漆不易燃燒,且一旦燃燒時也不會放出過量的煙。因此,硝基漆、氯化橡膠漆均不適宜作為船舶艙內裝飾油漆。
施工
船舶漆的涂裝編輯
一般船舶漆涂裝工藝要求:
船體原材料表面處理要求(簡稱一次處理)
1. 船體外板、甲板板、艙壁板、舷墻板、上層建筑外板,內地板和組合型材等內部用板材,在下料前采用拋丸處理,達到瑞典除銹標準Sa2.5,并立即噴涂富鋅車間底漆一度。
2. 船體內部用型材等采用噴砂處理,達到瑞典除銹標準Sa2.5,并立即噴涂富鋅車間底漆一度。
3. 表面處理后,應盡快噴涂車間底漆,不允許在鋼材表面出現返銹后再涂裝。
二次處理
已涂有底漆或其它涂料的船體表面處理(簡稱第二處理)
1. 已涂有底漆的船體表面如有缺陷,應按附表1進行處理。
2. 已涂有底漆或其它涂料的船體表面,在進一步涂裝時應進行二次處理,其等級標準應符合(CB*3230-85)的標準。
船舶漆的選用編輯
1. 選用的涂料必須符合規定的技術條件,不合格的涂料不允許用于施工。
2. 開罐前,應首先檢查油漆品種、牌號、顏色和貯存期限等是否與使用要求相符,稀釋劑是否配套。一旦開罐,就應立即使用。
3. 油漆開罐后應充分攪拌均勻,環氧漆要加固化劑,徹底攪拌,注意混合時間,方可施工。
4. 施工時,油漆如需稀釋,應按油漆廠家的說明加入合適的稀釋劑,加入量一般不超過涂料量的5%。
對涂裝環境的要求
1. 不得在下雨、下雪、重霧、潮濕的氣候條件下進行室外涂裝作業。
2. 不得在潮濕表面涂裝。
3. 濕度在85%以上,室外溫度高于30℃、低于-5℃;鋼板表面溫度低于露點3℃,不能進行涂裝作業。
4. 不得在灰塵較多或污染嚴重的環境下施工。
涂裝施工的工藝要求
1. 船體涂裝的施工方法按下列要求進行:
a. 船體外板、甲板、甲板室外板、舷墻內外、機艙舵槳花鋼板以上部位采用噴涂方法進行。
b. 對手工焊縫、角焊縫、型材背面、自由邊先行預涂,方可噴漆。
c. 其他部位采用刷涂和輥涂方法進行。
2. 應嚴格按照《船體各部分油漆牌號、涂層數、干膜厚度一覽表》進行施工。在干膜總厚度為1000-1200μm的情況下,此類三明治體系中將產生很大的內部應力,并發生剝落,從而導致水下殼體非常粗糙。釋放型防污漆針對海洋污物的防護能力可以長達18-24個月。此類防污漆也被稱為不可溶矩陣防污漆。
燒蝕型防污漆
此類防污漆是基于由松香和調和粘合劑(如,乙烯)混合而成的粘合劑的。使用的顏料同樣是氧化亞銅,再加上其他少量的生物殺蟲劑。從本質上來說,燒蝕型防污漆的機理類似于基于松香的純傳統型防污漆,但調和(或濕化)粘合劑的加入延長了其分解過程。粘合劑的溶解在一定程度上避免了三明治體系的堆積,但燒蝕型防污漆表面的確有一層很薄的皂化層,其表面的粘合劑空殼結構組成和釋放型防污漆的情況是類似的。燒蝕型防污漆抵御海洋污物的時間可以長達26-30個月。
自拋光防污漆
市場上的自拋光防污漆有兩類:含錫型和無錫型(不含錫)。含錫型是以甲基丙烯酸三丁錫作為粘合劑的。除錫外,有毒氧化亞銅也是油漆的主要顏料,往往還使用其他生物殺蟲劑來增強效果。人們對其粘合劑的水解早有描述,但必須指出的是自拋光防污漆并不會堆積形成三明治體系。自拋光含錫防污漆在航行期間能夠抵御海洋污物長達5年以上的時間。無錫型自拋光防污漆采用的是設計用來模擬異丁烯酸錫粘合劑作用機理的粘合劑。市場上所出現的無錫自拋光防污漆包括下列類型:
·丙烯酸鋅粘合劑
·羧酸鋅粘合劑
·丙烯酸銅粘合劑
· 硅烷化丙烯酸粘合劑
所有上述技術的主要機理都是水解和離子交換。聚合物本身是疏水性的,因為聚合物本身是通過一個酯鍵而被束縛在功能基團上的。這意味著當聚合物浸入海水中時,酯鍵將會斷裂,留下羧酸鹽從而提高聚合物的親水性。有人指出新一代的無錫防污漆抵御海洋污物的防護時間可以和含錫型防污漆一樣長。但這一點還有待觀察。
自釋放型防污漆
此類防污漆完全無毒,憑借低表面能的原理進行工作,即海洋污物組織難以附著在涂料表面。此類防污漆有時也被稱為污物釋放防污漆,大部分都是基于硅樹脂粘合劑的。自釋放漆特有的表面屬性實現了污物組織黏著的最小化。所有可能發生附著的污物都能輕松(相對而言)地在運行期間或者進干船塢的時候被沖洗掉。
上述類型的防污漆主要都是供應高速航行的船只使用的,如渡船、集裝箱船、游艇航班、滾裝船等,而大部分的油漆供應商都規定上述防污漆不得用于船速低于18-20節的船只。盡管如此,有跡象表明最小船速水平是可以進一步降低的(低至14-15節的?②次甲基醌的形成:升溫脫水,在升溫的過程中,體系中的羥甲基的活性急速增加,發生了羥甲基分子內的脫水,羥甲基分子間的縮合醚化反應,形成了各種不同聚合度的酚醛縮合物。
③松香與次甲基醌及馬來酸酐的加成:在180℃時加入馬來酸酐,利用馬來酸酐的不飽和雙鍵和松香酸中的雙鍵加成,同時次甲基醌與松香酸也進行Diels-Alder加成反應,生成馬來酸酐化苯并二氫呋喃化合物。
④多元醇的酯化:體系中大量羧基的存在,會破壞體系的平衡,引起樹脂的不穩定。所以我們加入多元醇,利用多元醇的羥基與體系中羧基的酯化反應,降低體系的酸價。同時,通過多元醇的酯化,形成了適用于膠印油墨需要的高聚物。
2.二步法工藝 二步法的反應原理:
①在特殊的催化劑作用下,甲醛在烷基酚的溶液中形成多種含大量活潑羥甲基的甲階酚醛低聚物。由于體系沒有松香酸的抑制作用,所以可以合成超過5個酚結構單元的縮合物。②多元醇與松香在高溫下酯化,在堿性催化劑作用下,可以較快地達到所需的酸價。③在反應好的松香多元醇酯中,緩慢的滴加合成的甲階酚醛樹脂,控制滴加的速率和溫度,滴加完畢。升溫脫水,最終形成所需的樹脂。
一步法工藝的優點是廢物以蒸汽形式脫去,易于環保處理,但在熔融的松香中發生的酚醛縮合反應易因反應溫度高,溶解不均勻而產生很多副反應,因而縮合產物的檢測和質量調整較難控制,不易獲得穩定的樹脂產品。二步法的優點是能獲得結構和組成相對穩定的酚醛縮合低聚物,各反應階段較易監控,產品質量也較為穩定。缺點是傳統的酚醛漿縮合物必須經酸中和,并用大量水多次漂洗除鹽后才能與松香發生反應,由此產生大量含酚廢水,對環境造成極大破壞,而且極耗工時。
一步法與二步法工藝孰是孰非的問題,長期以來一直是油墨制造者十分關注的焦點。但最近隨著免洗法合成酚醛縮合物工藝路線的開發成功,有力地促進了二步法合成工藝路線的更趨合理化。
(8)被涂物表面附著灰塵,漆粉末清除; (9)油漆加入固化劑后放置時間太長。
3、解決對策:(1)選擇好板材,或先刷1-2遍底得寶(封閉漆)封閉木眼,刮膩子填補縫隙,并打磨平整; (2)控制適當的涂料粘度,以正確的方法噴涂適量漆液; (3)保持良好的排氣; (4)選用廠家提供的配套稀釋劑,或添加揮發慢的溶劑; (5)待漆膜完全干燥后才可進行拋光,并選擇蠟的細度; (6)要有良好的涂裝作業溫濕度,要適當加入防白水等慢干溶劑; (7)選用較細的砂紙認真仔細打磨好; (8)清理干凈被涂物面; (9)調好油漆后應盡快在4小時內施工完。
流掛
1、問題現象:在被涂面上或線角的凹槽處,涂料產生流淌。形成漆膜厚薄不均,嚴重者如漆幕下垂,輕者如串珠淚痕。
2、問題原因:(1)稀釋劑過量,使粘度低于正常施工要求,漆料不能附在物體表面下墜流淌。 (2)施工場所溫度太低,涂料干燥速度過慢,而且在成膜中流動性又較大。 (3)選用的漆刷太大、毛太長、太軟或刷油時蘸油太多,刷漆太多,使漆面厚薄不一,較厚處就要流淌。 (4)刷涂面凸凹不平或物體的棱角、轉角、線角的凹槽處,容易造成刷涂不均、厚薄不一,較厚處就要流淌。 (5)被刷涂表面不潔,有油、水等污物,刷涂后不能很好地附著而流淌。
3、解決對策:(1)選用優良的油漆材料和適量的稀釋劑。 (2)施工環境溫度和濕度適宜。 (3)選用的漆刷、刷毛要有彈性,根粗而梢細,鬃厚而口齊。油刷蘸油應少蘸勤蘸。 (4)在施工中應盡量使基層平整,磨去棱角。在線角、棱角處要用油刷輕輕按一下,將多余的油漆蘸起刷開,以免漆膜過厚而流淌。 (5)應選擇涂料的配套稀釋劑。 (6)徹底清理干凈被涂表面的磨屑、油、水等雜物。 (7)當漆膜未完全干燥,再刷一遍。如漆膜已完全干燥,對于輕微的流墜,可用砂紙磨平,對于大面積流墜,采用水磨,效果比較好,但只能手工操作。
刷痕
1、問題現象:在漆膜上留有刷毛痕跡,干后出現一絲絲高低不平的刷紋,使漆膜厚薄不均。
2、問題原因:(1)涂料的粘度過高、稀釋劑的揮發速度過快。 (2)在木制品刷涂中,沒有順木紋方向平行操作。 (3)選用的油刷過小或刷毛過硬或油刷保管不善使刷毛不齊或干硬。 (4)被涂表面對涂料的吸收能力過強,刷涂困難。
3、解決對策:(1)調整涂料的施工粘度,選用配套的稀釋劑。 (2)刷涂施工時,應先順木紋方向進行頭遍涂料的刷涂。選擇原則
固化劑對環氧樹脂的性能影響較大,一般按下列幾點選擇。
(1)從性能要求上選擇:有的要求耐高溫,有的要求柔性好,有的要求耐腐蝕性好,則根據不同要求選用適當的固化劑。
(2)從固化方法上選擇:有的制品不能加熱,則不能選用熱固化的固化劑。
(3)從適用期上選擇:所謂適用期,就是指環氧樹脂加入固化劑時起至不能使用時止的時間。要適用期長的,一般選用酸酐類或潛伏性固化劑。
(4)從安全上選擇:一般要求毒性小的為好,便于安全生產。
(5)從成本上選擇。
改性選擇
改性劑的作用是為了改善環氧樹脂的鞣性、抗剪、抗彎、抗沖、提高絕緣性能等。常用改性劑有:
(1)聚硫橡膠:可提高沖擊強度和抗剝性能。
(2)聚酰胺樹脂:可改善脆性,提高粘接能力。
(3)聚乙烯醇叔丁醛:提高抗沖擊鞣性。
(4)丁腈橡膠類:提高抗沖擊鞣性。
(5)酚醛樹脂類:可改善耐溫及耐腐蝕性能。
(6)聚酯樹脂:提高抗沖擊鞣性。
(7)尿醛三聚氰胺樹脂:增加抗化學性能和強度。
(8)糠醛樹脂:改進靜彎曲性能,提高耐酸性能。
(9、乙烯樹脂:提高抗剝性和抗沖強度。
(10)異氰酸酯:降低潮氣滲透性和增加抗水性。
(11)硅樹脂:提高耐熱性。
聚硫橡膠等的用量可以在50-300%之間,需加固化劑;聚酰胺樹脂、酚醛樹脂用量一般為50-100%,聚酯樹脂用量一般在20-30%,可以不再另外加固化劑,也可以少量加些固化劑促使反應快些。
一般說來改性劑用量越多,柔性就愈大,但樹脂制品的熱變形溫度就相應下降。
為改善樹脂的柔性,也常用增韌劑如:鄰苯二甲酸二丁酯或鄰苯二甲酸二辛酯。
填料選擇
填料的作用是改善制品的一些性能,并改善樹脂固化時的散熱條件,用了填料也可以減少環氧樹脂的用量,降低成本。因用途不同可選用不同的填料。其大小最好小于100目,用量視用途而定。常用填料簡介如下:
填料名稱 作用
石棉纖維、玻璃纖維增加韌性、耐沖擊性
石英粉、瓷粉、鐵粉、水泥、金剛砂 提高硬度
氧化鋁、瓷粉 增加粘接力,增加機械強度
石棉粉、硅膠粉、高溫水泥 提高耐熱性
石棉粉、石英粉、石粉 降低收縮率
鋁粉、銅粉、鐵粉等金屬粉末 增加導熱、導電率
石墨粉、滑石粉、石英粉 提高抗磨性能及潤滑性能
金剛砂及其它磨料 提高抗磨性能
云母粉、瓷粉、石英粉 增加絕緣性能
各種顏料、石墨 具有色彩
另外據資料報導適量(27-35%)P、AS、Sb、Bi、Ge、Sn、Pb的氧化物添加在樹脂中能在高熱度、壓力下保持粘接性。
常州哪里回收酞青藍價格更高、②次甲基醌的形成:升溫脫水,在升溫的過程中,體系中的羥甲基的活性急速增加,發生了羥甲基分子內的脫水,羥甲基分子間的縮合醚化反應,形成了各種不同聚合度的酚醛縮合物。
③松香與次甲基醌及馬來酸酐的加成:在180℃時加入馬來酸酐,利用馬來酸酐的不飽和雙鍵和松香酸中的雙鍵加成,同時次甲基醌與松香酸也進行Diels-Alder加成反應,生成馬來酸酐化苯并二氫呋喃化合物。
④多元醇的酯化:體系中大量羧基的存在,會破壞體系的平衡,引起樹脂的不穩定。所以我們加入多元醇,利用多元醇的羥基與體系中羧基的酯化反應,降低體系的酸價。同時,通過多元醇的酯化,形成了適用于膠印油墨需要的高聚物。
2.二步法工藝 二步法的反應原理:
①在特殊的催化劑作用下,甲醛在烷基酚的溶液中形成多種含大量活潑羥甲基的甲階酚醛低聚物。由于體系沒有松香酸的抑制作用,所以可以合成超過5個酚結構單元的縮合物。②多元醇與松香在高溫下酯化,在堿性催化劑作用下,可以較快地達到所需的酸價。③在反應好的松香多元醇酯中,緩慢的滴加合成的甲階酚醛樹脂,控制滴加的速率和溫度,滴加完畢。升溫脫水,最終形成所需的樹脂。
一步法工藝的優點是廢物以蒸汽形式脫去,易于環保處理,但在熔融的松香中發生的酚醛縮合反應易因反應溫度高,溶解不均勻而產生很多副反應,因而縮合產物的檢測和質量調整較難控制,不易獲得穩定的樹脂產品。二步法的優點是能獲得結構和組成相對穩定的酚醛縮合低聚物,各反應階段較易監控,產品質量也較為穩定。缺點是傳統的酚醛漿縮合物必須經酸中和,并用大量水多次漂洗除鹽后才能與松香發生反應,由此產生大量含酚廢水,對環境造成極大破壞,而且極耗工時。
一步法與二步法工藝孰是孰非的問題,長期以來一直是油墨制造者十分關注的焦點。但最近隨著免洗法合成酚醛縮合物工藝路線的開發成功,有力地促進了二步法合成工藝路線的更趨合理化。2. 添加反應性稀釋劑;
3. 添加填充劑;
4. 添加特種熱固性或熱塑性樹脂;
5. 改良環氧樹脂本身。
生產應用編輯
生產情況
1.1 國內外環氧樹脂生產情況
中國環氧樹脂生產廠家有一百多家,但除了岳陽和無錫等少數幾家外,大都規模很小。 由于目前國內環氧樹脂廠大多規模小,牌號品種單一,設備落后,樹脂質量較低。
2010年開始全球范圍內環氧樹脂各主要應用市場的需求出現恢復性增長,2011-2013年美國和西歐的環氧樹脂需求量分別以3.2%和2.8%的速度增長,2014-2018年將繼續保持2%-3%的增長,而受益于中國市場的快速發展,全球環氧樹脂需求量將以4.5%左右的速度增長。
雖然全球的環氧樹脂業已進入成熟期,未來5年全球環氧樹脂行業復合增長率在4%-5%左右。但從國內市場看,2002-2013年國內環氧樹脂表觀消費量年復合增長率在10%以上,遠高于全球環氧樹脂行業的平均增長率。預計未來國內環氧樹脂行業仍能穩定增長,一方面是全球產業轉移使得電子、船舶等下游行業都轉移到中國生產,拉動了對環氧樹脂的需求;另一方面,國內企業生產產品的質量在不斷提高,與國外企業相比逐漸具備比較優勢。
在我國GDP繼續保持高增長的態勢下,未來幾年國內環氧樹脂需求量年復合增長率可達10%左右,2015年消費總量將達到150萬噸,占到全球環氧樹脂消費市場60%左右。 [2]
需求品種
2.1 國外環氧樹脂的品種牌號
世界上使用最廣泛的品種是雙酚A型環氧,其次是溴化雙酚A型和酚醛型環氧,其它品種生產使用量很小。
2.2 國內環氧樹脂消費品種牌號
國內實際生產的環氧樹脂只有雙酚A型的幾個牌號。據統計,1997年全國環氧樹脂需求量約為110kt,生產量約為30kt,進口量約為60kt。國內環氧的生產品種牌號很單一,主要為雙酚A型。 由于國產環氧品質較差,許多要求高的場合須進口國外高品質環氧,如高品質液體環氧、溴化環氧、酚醛環氧等。
2.3 環氧樹脂在各行業的分配
環氧樹脂主要用于涂料行業和電子行業。復合材料成型用環氧(主要應用于電子行業的印刷電路板)占四分之一。
市場前景
中國是全球最大也是最后一塊環氧樹脂市場處女地,中國環氧市場前景十分廣闊。
環氧涂料(防腐、防海洋生物污染)。專家預測,2000年我國海洋涂料需4萬t,其中大部分是環氧防腐涂料。
容器制造業持續高速發展,罐頭涂料需要越來越多的環氧樹脂。每服百丸,溫酒下。(《摘元方》)
(22)治癘風,皮膚瘙癢,須眉脫落,身面俱起紫泡:白松香不拘多少,于砂鍋內煎九次,每煎一次,露一宿,九次煎如沙者良,方可服,若服此藥,終生不可吃鹽,若犯必發。
性味歸經
【性味歸經】苦甘,溫。①《本經》:“味苦,溫。”②《別錄》:“甘,無毒。”③《藥性論》:“味甘,平。”④《本草正》:“味苦辛,溫。”入肝、脾經。①《雷公炮制藥性解》:”入脾、肺二經。”②《得配本草》:“入手太陰、足陽明經。”③《本草求真》:“入肝、脾。”
【功能主治】祛風燥濕,生肌止痛,適用于癰癤瘡瘍,濕疹,外傷出血,燒燙傷。
【用法用量】1~3錢,入丸散或浸酒服。外用適量,入膏藥或研末敷患處。
【異名】松脂、松膏、松肪(《本經》),松膠香(《劉涓子鬼遺方》),瀝青(《衛生寶鑒》),白松香(《滇南本草》),松膠(《綱目》),黃香(《本草原始》),松脂香(《草木便方》)。
【來源】為松科植物馬尾松或其同屬植物樹干中取得的油樹脂,經蒸餾除去揮發油后的遺留物。植物形態參見"松節"條。
【采集】多在夏季采收,在松樹干上用刀挖成V字形或螺旋紋槽,使邊材部的油樹脂自傷口流出,收集后,加水蒸餾,使松節油餾出,剩下的殘渣,冷卻凝固后,即為松香。置陰涼干燥處,防火、防熱。
【藥材】松香為不規則半透明的塊狀,大小不等。表面黃色,常有一層黃白色的霜粉。常溫時質堅而脆,易碎,斷面光亮,似玻璃狀。有松節油臭氣,味苦。加熱則軟化,然后溶化,燃燒時產生棕色濃煙。以塊整齊、半透明、油性大、氣味濃厚者為佳。
產廣東、廣西、福建、湖南、江西、浙江、安徽等地。
【化學成分】油松和馬尾松的松香含松香酸酐及松香酸約80%,樹脂烴約5~6%,揮發油約0.5%及微量苦味物質。
【炮制】松香:置銅鍋中,用微火加熱融化,撈去雜質,傾入水中,候涼后取出,干燥。制松香:取蔥煎湯,加入松香粉,煮至松香完全融化,乘熱倒入冷水中,取出,陰干。(每松香100斤,用蔥10斤)
①陶弘景:"松脂,以桑灰汁或酒煮軟,按內寒水中數十過,白滑則可用。"
②《本草圖經》:"松脂皆先煉治,其法用大釜加水,置甑,用白茅藉甑底,又加黃砂于茅上,厚寸許可矣。然后布松脂于上,炊以桑薪,湯減即添熱水,常令滿,候松脂盡入釜中,乃出之投于冷水。既凝又蒸,如此三過,其白如玉,然后入藥。"
【性味】苦甘,溫。
①《本經》:"味苦,溫。