海洋大氣環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與控制
隨著海洋資源的開發(fā)，海上平臺數(shù)量也在快速增加，由于海上平臺鋼結(jié)構(gòu)要求防腐期效較長，而海上鋼結(jié)構(gòu)直接暴露在海洋鹽霧、雨露、陽光等環(huán)境中，腐蝕環(huán)境極為苛刻。因此，鋼結(jié)構(gòu)表面腐蝕控制要求涂層體系除應(yīng)具有良好的附著力和長效的防腐蝕性能外，還應(yīng)具有良好的耐候性和長效防腐性能。涂層體系應(yīng)具有良好的耐紫外線老化、低氯離子滲透性、高耐鹽霧性、高耐濕熱型等性能，在局部涂層破損時，還能通過陰極保護等途徑，保護底層金屬底材不受腐蝕。因此，鋼結(jié)構(gòu)表面防腐蝕涂層主要選用由高耐腐蝕底涂層與中間涂層和耐候面漆組成的涂層體系。
通過涂裝高耐腐蝕底涂層可以在鋼結(jié)構(gòu)表面形成一層致密的保護膜，以隔絕大氣中的水汽和氯離子等腐蝕介質(zhì)，從而減緩或阻止鋼結(jié)構(gòu)受到腐蝕。目前對于海洋大氣環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)高耐腐蝕底涂層，主要包括噴涂金屬涂層（鋅、鋁和鋅鋁合金），以及富鋅底漆涂層（環(huán)氧富鋅、無機富鋅），兩種防腐蝕技術(shù)在防腐性能、施工成本、環(huán)境影響和后期維護上各有利弊。
中間涂料主要在面漆和底漆之間承上啟下作用，它增加涂裝層厚度，是防腐蝕涂裝體系中重要部分。中間涂料對底漆進行遮蓋，防止腐蝕介質(zhì)進入底層內(nèi)部，加強面漆附著力同時增加了整個涂層體系的厚度，延緩底層其電化學腐蝕發(fā)生的時間，使涂層的耐腐蝕壽命獲得提高。采用環(huán)氧云鐵中間漆作為中間層，利用涂層中環(huán)氧樹脂及云母氧化鐵的片狀結(jié)構(gòu)增強屏蔽效果，延緩腐蝕介質(zhì)的滲入時間。環(huán)氧云鐵中間漆粘度大，一次施工即可獲得較厚的涂層厚度，施工性和涂層的兼容性都較好。應(yīng)用環(huán)氧云鐵中間漆配合環(huán)氧富鋅底漆使用，可以大大提高涂層的防腐期效。
面漆對涂裝底層和中間層具有保護作用，延緩底層腐蝕發(fā)生時間，面漆涂層應(yīng)具有優(yōu)良的耐候性能、抗老化性能、保光保色性能、耐鹽霧性能、耐潮濕性、漆膜堅硬光滑。作為長效高耐久海洋防腐面漆，常用的主要有聚氨酯面漆、氟碳面漆和聚硅氧烷面漆。聚氨酯面漆是一種高性能的長效重防腐蝕涂料，在大部分嚴重腐蝕環(huán)境中都得到廣泛的應(yīng)用，而相較于溶劑型雙組分氟碳面漆和改性聚硅氧烷面漆，其防腐性能不如氟碳面漆和改性聚硅氧烷面漆。改性聚硅氧烷面漆具有優(yōu)異的保光性，防腐性能也同樣優(yōu)異，并且VOC較低，在環(huán)保方面具有優(yōu)勢，但改性聚硅氧烷面漆實際使用案例較少，使用性能還需在實際應(yīng)用中進一步的驗證。氟碳涂料由于氟元素的電負性大，碳氟鍵鍵能較強而不容易在紫外光的照射下斷裂，具有優(yōu)異的耐老化性。氟碳涂層表面能較低、漆膜堅韌，因此耐沖擊性、耐磨性和抗屈曲性等機械性能較好。另外，氟碳涂料與環(huán)氧云鐵中間漆具有良好的配套性，也能確保防腐底漆的防腐蝕作用。
來源：涂料工業(yè)
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