绿色防腐蚀涂料的研究现状及应用

(整期优先)网络出版时间:2024-03-27
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绿色防腐蚀涂料的研究现状及应用

江思晓

441602199408241510河源然生新材料有限公司 广东省河源市 517000

摘要:随着社会环保意识的增强,企业越来越注重环保措施的实施。目前,节能已经成为现代工业的一种提升企业效益、降低生产成本的有效手段。在防腐涂料领域,针对绿色防腐的研究也逐渐成了研究重点。绿色防腐研究旨在开发出更具有环保性能的防腐涂料,以减少对环境的污染和对人体的危害。这种研究不仅有助于提高企业的经济效益,还可以为社会的可持续发展作出贡献。为了适应防腐市场和环保法规发展中新的标准和要求,防腐涂料行业需要积极进取,持续创新,本文将主要对绿色防腐蚀涂料的研究现状进行分析,并对于防腐蚀涂料的应用进行了相关的研究。

关键词:绿色防腐蚀涂料;研究现状;应用分析

引言:近年来,防腐涂料领域取得了显著的进展,其重要性和影响力日益凸显,对大众的生活也产生了相当大的影响。绿色防腐蚀涂料的特点顾名思义,它能为各类设施提供了卓越的防腐保护效果,有效地延长了使用寿命,而绿色化的特点也令其对环境的污染、对人体的伤害有效降低。

一、绿色防腐蚀涂料的应用方向

(一)无溶剂涂料

无溶剂涂料顾名思义,是一种不添加溶剂的涂料。无溶剂涂料主要由树脂、固化剂以及活性溶剂等成分合成,这些成分在涂料生产过程中相互作用,使树脂溶解并具有高活性。当这些溶剂与树脂发生交联反应后能直接和树脂融合,形成一个整体,在涂料中就不含有溶剂。在无溶剂涂料的固化过程中,以树脂反应为支撑,并在树脂发生固化反应后,于所涂部位形成一层紧密的膜,这种膜就产生了对物体的保护作用。无溶剂涂料的特点在于,无溶剂涂料的组成成分多不具备挥发性,这一特点也令其绿色环保效益大幅提升。与其他类型涂料相比,无溶剂涂料更适合用于重防腐领域中,在工业生产进程中,部分区域需要提升防腐涂料保护质量和保护强度,提高对环境的承受能力,由此一来,就需要无溶剂涂料应用其中。无溶剂涂料涉及大量高科技领域中,在天然气、煤矿、船舶、新型海洋设施中都有较多的应用。

(二)水性防腐蚀涂料

水性防腐蚀涂料的应用范围也比较广,主要的应用方向是工业生产。研究方面,目前主要的研究品种包括水性醇酸防腐蚀涂料、水性环氧防腐蚀涂料、水性聚氨酯防腐蚀涂料以及水性氟碳防腐蚀涂料等几大类。在工业生产的防腐蚀涂装施工领域,电沉积涂料的应用最为成熟,这种涂料在汽车、五金等行业被广泛应用。电沉积涂料的特点在于,其获得的漆膜质量和通电量是有关系的,因此可以很好地根据所涂物体的防水防腐蚀需要,确定涂膜的厚度,另外,在形状复杂的涂覆物喷涂中,电沉积涂料能覆盖好锐边、焊缝等位置,因此防腐性能也比较好。如果技术允许,融合超滤技术,能将涂漆的利用率提升到约100%。此外,水性复合防锈漆、水性带绣乳液型防锈漆等新研究品种也在逐步进入市场,它们的应用前景非常广阔。此类防腐蚀涂料的特点在于,能在一定程度上避免苯中毒等问题,因此环保效益也比较好。

(三)粉末涂料

粉末涂料的利用率较高,这种涂料的节能效果也比较好,在施工中,粉末涂料采用的是静电喷涂的方式,这种方式能在被涂物体的表面形成一层聚云粉末,粉末经过熔融流平或者交联固化,就直接固定在物体表面,在管道行业、汽车领域,粉末涂料都有较多的应用。

(四)高固体分涂料

高固体分涂料是一种特殊的涂料,其固体分的体积含量或固体分中的能够量含量超过了60%或80%,而一般的涂料的固体分大约在30%~40%。这种涂料中的挥发性成分很少,即使在高压工况下也能保持良好的渗透性,能在短时间内实现固化。高固体分涂料的表面致密性好,且光滑度高,在汽车、石化储罐等行业的防腐蚀领域,高固体分涂料得到了非常广泛的应用。高固体分涂料的优势在于,其粘性较高,涂膜厚度高,施工次数较少,因此如果施工规范,整体上能减少大量的人工费用,在环保领域,高固体分涂料能减少VOC气体的排放,能减少环境污染,提升整体的环境保护效果。

二、绿色防腐蚀涂料的应用方向

(一)涂料性能更高

绿色涂料不一定意味着性能同样很高,以水性防腐蚀涂料为例,水性防腐蚀涂料因其低成本、无刺激性和绿色环保等优点而受到广泛关注。然而,与溶剂型涂料相比,水性涂料的成膜性、力学性能和耐腐蚀性能均有所不足。高性能防腐蚀涂料能减少喷涂的次数,也能最大限度上减少对环境的污染,而在一些高科技领域,对防腐性能的要求更高,这也要求必须通过提升涂料性能的方式,提升喷涂质量,并保障喷涂的效益。在航天领域中,防腐蚀涂料的应用标准非常高,低吸收-低发射热控涂层的问世,为神舟系列飞船的成功飞天提供了可靠的保障,在航天航空领域,飞船需要经历高长度的紫外线照射,飞船舱体表面还要经历-30℃到90℃的高温,各种带电粒子的轰击对涂料的要求更高。该热控涂层有热控涂层低吸收与低发射两项关键技术为支撑,能保障舱内温度,具有高强度的特点,助力我国航天事业不断发展。而在一些特殊工业领域中,面对各种腐蚀,也需要提升涂料的性能,来保障机械、设施的稳定。

(二)喷涂效率更高

当下越来越多领域需要用到防腐蚀涂料,因此,通过提升喷涂效率的方式,也能带动行业的发展。以人工喷涂的方式进行施工是大多数领域的通性,但是人工喷涂也是存在一定局限的,人工喷涂本身存在效率不高的问题,且在喷涂的过程中或多或少会对喷涂施工人员的身体健康产生一定的损害。因此,基于此问题,可以先在部分领域中引入喷涂机器人,实现高速度、高精度的涂装操作,同时以技术超越传统手工喷涂的局限。当下,喷涂机器人的技术已经不断成熟,且可以基本按照预设的涂装路径和参数进行精准操作,提升了涂装的精度和速度,提高了生产效率。喷涂机器人的应用可以显著提升生产效率,能将涂装时间缩短10%到二十以上,同时大幅减少废品率和二次加工的需求。作为现代化高科技设备,喷涂机器人的引入可以实现高度自动化的工作模式,全自动完成喷涂作业,而操作人员只需要通过遥控等方式实现喷涂,降低了工作人员暴露于风险环境中的概率,保障了工作人员的安全。

(三)环境污染更少

目前,技术的发展最大程度上降低了防腐蚀涂料的环境污染程度,但是中国的涂料行业的污染之大还是显而易见的。VOCs包含的成分复杂,排放源众多,涂料产业的高速增长,也让防腐蚀涂料的环保隐患逐渐显露出来。而石化、化工、油气等领域的发展也给了涂料市场更多的发展空间,基于此,就有了更多地VOCs排放的可能性。中国 VOCs监管、治理工作起步较晚,目前VOCs的排放也很难得到控制,尽管绿色防腐蚀涂料的问世在一定程度上降低了涂料市场对环境的污染,但是不可避免的问题在于,因为技术问题还存在较大的VOCs的排放可能性,加强废气治理刻不容缓。

三、结语

总而言之,为了实现涂料市场的绿色发展,加强技术研究至关重要,随着技术的不断进步和市场需求的变化,传统防腐涂料产品正逐渐在改善,紧跟时代步伐,积极探索绿色、环保、可持续的涂料市场发展路径,才能满足涂料市场的不断变化的需求。

参考文献

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