氯化橡胶在钢结构防腐蚀中的应用.pptx

1我国钢结构防腐涂装材料发展简介我国钢结构防腐涂装材料发展简介钢结构涂层防腐配套钢结构涂层防腐配套氯化橡胶改性丙烯酸聚氨酯漆膜性能氯化橡胶改性丙烯酸聚氨酯漆膜性能氯化橡胶在化工污染环境防腐蚀保护应用氯化橡胶在化工污染环境防腐蚀保护应用主要内容主要内容2 钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系，被誉为钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系，被誉为2121世纪的世纪的“绿色建筑绿色建筑”。因此在高层建筑、大型工厂、大跨度。因此在高层建筑、大型工厂、大跨度空间结构、交通能源工程、住宅建筑中更能发挥钢结构的自空间结构、交通能源工程、住宅建筑中更能发挥钢结构的自身优势。身优势。钢结构具有工程施工快、自重轻、载重大、保值性高等特钢结构具有工程施工快、自重轻、载重大、保值性高等特性，近年来在桥梁工程、厂房设施等很多方面都发展十分迅性，近年来在桥梁工程、厂房设施等很多方面都发展十分迅速。速。据统计数据显示，近几年钢结构消耗钢材的总量，据统计数据显示，近几年钢结构消耗钢材的总量，20002000年年为为850850万吨，到万吨，到20102010年达到年达到26002600万吨。万吨。3 80 80年代前的涂装材料发展主要体现在铁路钢桥方面，年代前的涂装材料发展主要体现在铁路钢桥方面，底涂从油性漆过渡到醇酸红丹防锈漆、棕黄聚氨酯防锈底涂从油性漆过渡到醇酸红丹防锈漆、棕黄聚氨酯防锈漆，面涂层从钢灰醇酸磁漆、锌铝醇酸磁漆，过渡到灰漆，面涂层从钢灰醇酸磁漆、锌铝醇酸磁漆，过渡到灰云铁醇酸磁漆。云铁醇酸磁漆。8080年代以后，随着大跨度钢箱梁和钢珩架梁的建设，年代以后，随着大跨度钢箱梁和钢珩架梁的建设，涂装材料向着高性能化方向发展，并开始关注装饰效果，涂装材料向着高性能化方向发展，并开始关注装饰效果，开始大量采用环氧富锌涂料、氯化橡胶涂料，铁路钢桥开始大量采用环氧富锌涂料、氯化橡胶涂料，铁路钢桥还发展了灰铝粉石墨醇酸磁漆。还发展了灰铝粉石墨醇酸磁漆。我国钢结构防腐涂装材料发展简介我国钢结构防腐涂装材料发展简介4 90 90年代以后开始大量采用富锌涂料（包括环氧富锌、年代以后开始大量采用富锌涂料（包括环氧富锌、无机硅酸锌涂料）、热喷锌无机硅酸锌涂料）、热喷锌/喷铝，环氧云铁中间漆、喷铝，环氧云铁中间漆、丙烯酸聚氨酯面漆。丙烯酸聚氨酯面漆。进入进入2121世纪，耐候性更加卓越的世纪，耐候性更加卓越的FEVEFEVE氟碳涂料开氟碳涂料开始在桥梁钢结构领域应用，并且更加关注涂层配套体始在桥梁钢结构领域应用，并且更加关注涂层配套体系的整体功效。系的整体功效。5钢结构的应用领域678JT/T公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件TB/T1527铁路钢桥保护涂装铁路钢桥保护涂装HG/T3656-1999钢结构桥梁漆钢结构桥梁漆ISO12944色漆和清漆色漆和清漆 钢结构防腐涂层保护体系钢结构防腐涂层保护体系相关钢结构涂层防腐标准相关钢结构涂层防腐标准9ISO12944-5ISO12944-5：低，：低，2 25 5；中，；中，5 51515；高，；高，1515年以上；年以上；HG/T 3656HG/T 3656：普通型：普通型5 51515年，长效型，年，长效型，1515年以上；年以上；随着高性能涂料以及涂装工艺技术的发展，市场对随着高性能涂料以及涂装工艺技术的发展，市场对桥梁涂层防腐设计寿命趋向于更高要求，达桥梁涂层防腐设计寿命趋向于更高要求，达20202525年；年；实践中许多桥梁的防腐涂层设计寿命已达到实践中许多桥梁的防腐涂层设计寿命已达到2525年。年。涂层体系保护年限分类涂层体系保护年限分类10 由于结构原因或施工难以完全避免的因素，钢结构由于结构原因或施工难以完全避免的因素，钢结构的小部分区域可能会在使用寿命终结前出现较大程度的小部分区域可能会在使用寿命终结前出现较大程度的劣化。的劣化。ISO12944-5ISO12944-5定义涂层体系的寿命为涂膜劣化达到定义涂层体系的寿命为涂膜劣化达到ISO4628-3ISO4628-3规定的规定的Ri3Ri3级（锈蚀面积级（锈蚀面积1 1）。）。在保护年限内，钢结构在保护年限内，钢结构9595的区域不超过的区域不超过ISO4628ISO4628规定的规定的Ri2Ri2级（锈蚀面积级（锈蚀面积0.50.5），维修是最经济的。），维修是最经济的。涂层保护体系寿命定义涂层保护体系寿命定义11 Degree of rusting Ri 2Degree of rusting Ri 312钢结构涂层配套体系钢结构涂层配套体系底涂层底涂层中间涂层中间涂层耐候面漆耐候面漆13 底漆采用环氧磷酸锌底漆、环氧富锌底漆、无机富底漆采用环氧磷酸锌底漆、环氧富锌底漆、无机富锌底漆及热喷铝锌底漆及热喷铝/锌涂层。环氧富锌涂料以其优异的电化锌涂层。环氧富锌涂料以其优异的电化学保护性能、良好的施工性能，适用于大多数配套；学保护性能、良好的施工性能，适用于大多数配套；C3C3、C4C4腐蚀环境下的普通防腐寿命体系可采用环氧磷酸锌底腐蚀环境下的普通防腐寿命体系可采用环氧磷酸锌底漆；漆；C5-MC5-M的长寿命涂层体系，采用无机富锌底漆或热喷的长寿命涂层体系，采用无机富锌底漆或热喷锌锌/喷铝，以增强电化学保护性能。喷铝，以增强电化学保护性能。底涂层底涂层14 无机富锌底漆无机富锌底漆无机富锌底漆包括溶剂型无机富锌底漆，也包括水基无机富锌底漆包括溶剂型无机富锌底漆，也包括水基无机富锌底漆。无机富锌底漆。日本采用醇溶型无机富锌涂料；国际知名厂商以生产日本采用醇溶型无机富锌涂料；国际知名厂商以生产醇溶型无机富锌为主；我国铁标规定的是水性无机富醇溶型无机富锌为主；我国铁标规定的是水性无机富锌。锌。现代钢结构实际应用中，环氧富锌最多，醇溶型无机现代钢结构实际应用中，环氧富锌最多，醇溶型无机富锌次之，水性无机富锌最少。富锌次之，水性无机富锌最少。15中间涂层中间涂层 中间漆推荐采用环氧云铁中间漆。环氧云铁中间中间漆推荐采用环氧云铁中间漆。环氧云铁中间漆具有优异的屏蔽性能、力学性能及适当的粗糙度而漆具有优异的屏蔽性能、力学性能及适当的粗糙度而与面漆配套性好。当然，腐蚀环境不特别恶劣的普通与面漆配套性好。当然，腐蚀环境不特别恶劣的普通型寿命防腐体系也可选用一般类型的环氧中间漆。型寿命防腐体系也可选用一般类型的环氧中间漆。16耐候面漆耐候面漆 由于环保问题、耐候等级的需要，中档次的丙烯酸、由于环保问题、耐候等级的需要，中档次的丙烯酸、氯化橡胶面漆不推荐作为长寿命防腐体系。氯化橡胶面漆不推荐作为长寿命防腐体系。高耐候性面漆包括：高耐候性面漆包括：丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆 交联型氟碳涂料交联型氟碳涂料 聚硅氧烷涂料。聚硅氧烷涂料。17钢结构外表面涂层配套体系（普通型）钢结构外表面涂层配套体系（普通型）C3底涂层环氧磷酸锌底漆60中间涂层环氧（厚浆）漆80面涂层氯化橡胶防腐面漆70总干膜厚度210C4底涂层环氧磷酸锌底漆60中间涂层环氧（厚浆）漆120面涂层氯化橡胶防腐面漆80总干膜厚度260C5-IC5-M底涂层环氧富锌底漆60中间涂层环氧（云铁）漆120面涂层氯化橡胶防腐面漆80总干膜厚度26018钢结构外表面涂层配套体系（长效型）钢结构外表面涂层配套体系（长效型）C3底涂层环氧富锌底漆60中间涂层环氧（厚浆）漆100面涂层氯化橡胶改性丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆80总干膜厚度240C4底涂层环氧富锌底漆60中间涂层环氧（云铁）漆140面涂层氯化橡胶改性丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆80总干膜厚度28019C5-I底涂层环氧富锌底漆80中间涂层环氧（云铁）漆120面涂层聚硅氧烷面漆100总干膜厚度300C5-I底涂层环氧富锌底漆80中间涂层环氧（云铁）漆150面涂层（第一道）丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆/氟碳树脂漆40面涂层（第二道）氟碳面漆30总干膜厚度300钢结构外表面涂层配套体系（长效型）钢结构外表面涂层配套体系（长效型）20钢结构外表面涂层配套体系（长效型）钢结构外表面涂层配套体系（长效型）C5-M底涂层无机富锌底漆75封闭涂层环氧封闭漆25中间涂层环氧（云铁）漆120面涂层聚硅氧烷面漆100总干膜厚度320C5-M底涂层无机富锌底漆75封闭涂层环氧封闭漆25中间涂层环氧（云铁）漆150面涂层（第一道）丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆/氟碳树脂漆40面涂层（第二道）氟碳面漆40总干膜厚度33021钢结构外表面涂层配套体系（长效型）钢结构外表面涂层配套体系（长效型）C5-M底涂层热喷铝或锌150封闭涂层环氧封闭漆50中间涂层环氧（云铁）漆120面涂层聚硅氧烷面漆100总干膜厚度（涂层）270C5-M底涂层热喷铝或锌150封闭涂层环氧封闭漆50中间涂层环氧（云铁）漆150面涂层（第一道）丙烯酸脂肪族聚氨酯面漆/氟碳树脂漆40面涂层（第二道）氟碳面漆40总干膜厚度（涂层）28022 氯化橡胶是在涂料中应用效果最好的高氯化聚烯烃品氯化橡胶是在涂料中应用效果最好的高氯化聚烯烃品种，主要应用于化工大气、海洋环境。国内氯化橡胶的生种，主要应用于化工大气、海洋环境。国内氯化橡胶的生产方法主要是新溶剂法。产方法主要是新溶剂法。采用接枝法改性氯化橡胶树脂，改善了它与丙烯酸树采用接枝法改性氯化橡胶树脂，改善了它与丙烯酸树脂的相容性，改善氯化橡胶脆性，提高机械性能，提高其脂的相容性，改善氯化橡胶脆性，提高机械性能，提高其它耐性，提高涂层长期耐久性。它耐性，提高涂层长期耐久性。氯化橡胶改性丙烯酸聚氨酯耐候涂料氯化橡胶改性丙烯酸聚氨酯耐候涂料23单单体体B均均聚聚的的同同时时，链链自自由由基基向向A主主链链转转移移夺夺取取-H，主主链链上上形形成成活活性性点点，引引发发B的接枝聚合。的接枝聚合。最最终终产产物物中中均均聚聚、共共聚聚物物混混合合，接接枝枝率率达达到到2%左左右右，就就可可大大大大改改善善相相容容性性。为涂膜耐久性提高、涂料为涂膜耐久性提高、涂料VOC降低，实现长效保护、环境友好提供可能。降低，实现长效保护、环境友好提供可能。接枝合成原理接枝合成原理24改性树脂热失重分析改性树脂热失重分析 纯氯化橡胶在热分解温纯氯化橡胶在热分解温度为度为315.8315.8时失重达时失重达64.564.5 接枝改性氯化橡胶在热接枝改性氯化橡胶在热分解温度为分解温度为381.8381.8时失时失重达重达606025项项 目目实实 测测 数数 据据耐碱性耐碱性(0.5%NaOH(0.5%NaOH溶液溶液)，h h240240，无异常，无异常6060度度镜面光泽镜面光泽8585人工加速老化（配套），人工加速老化（配套），h h15001500，变色，变色2 2级，无粉化、无开裂级，无粉化、无开裂耐酸性（耐酸性（10%H10%H2 2SOSO4 4溶液），溶液），h h240240，无异常，无异常耐盐雾（配套），耐盐雾（配套），h h30003000，1 1级级 树脂物理机械性能树脂物理机械性能 将分散好的漆料加入适量流平剂将分散好的漆料加入适量流平剂(总量的总量的1)1)、紫外、紫外线吸收剂线吸收剂(固含量的固含量的1%)1%)、稳定剂、溶剂，搅匀喷板，根、稳定剂、溶剂，搅匀喷板，根据不同的测试要求，喷涂在配套底漆上。据不同的测试要求，喷涂在配套底漆上。2630003000小时盐雾后照片小时盐雾后照片 ：评定一级：评定一级2730003000小时循环腐蚀试验小时循环腐蚀试验,无粉化、起泡、开裂，无粉化、起泡、开裂，氯化橡胶改性丙烯酸聚氨酯涂料的循环腐蚀氯化橡胶改性丙烯酸聚氨酯涂料的循环腐蚀28耐人工加速老化性耐人工加速老化性 人工加速老化人工加速老化1500小时，变色保持在一级小时，变色保持在一级(E3)29氯化橡胶在化工污染环境下的应用氯化橡胶在化工污染环境下的应用303132实际施工中出现实际施工中出现的案例：的案例：施工间隔周期太施工间隔周期太长，涂层保护失长，涂层保护失效，发生金属锈效，发生金属锈蚀。蚀。33底涂层保护失效底涂层保护失效 钢结构施工一道环氧富锌底漆后，长时间未进行后钢结构施工一道环氧富锌底漆后，长时间未进行后续中间涂层涂装，表面锌粉发生氧化，焊接处局部发续中间涂层涂装，表面锌粉发生氧化，焊接处局部发生锈蚀。生锈蚀。施工问题与解决方案施工问题与解决方案34重新涂装要求如下重新涂装要求如下：a)当涂膜发生当涂膜发生Ri3以上锈蚀时，彻底的表面处理后涂装以上锈蚀时，彻底的表面处理后涂装相应配套涂层；相应配套涂层；b)当涂膜处于当涂膜处于3级以上开裂，或级以上开裂，或3级以上剥落，或级以上剥落，或3级级以上起泡时，如果损坏贯穿整个涂层，应进行彻底的以上起泡时，如果损坏贯穿整个涂层，应进行彻底的表面处理后，涂装相应配套涂层。表面处理后，涂装相应配套涂层。