一、涂层系统介绍
涂层系统包括一定数量的涂层和材料组合。多数情况下,涂层系统包括2至4个涂层。我们通常将涂层系统分为3个主要部分: 底漆涂层(可能包括预涂底漆涂层)、中间涂层(中间层)、面漆。 虽然有些涂料可以在涂层系统中扮演双层角色,涂层系统的每个部分都有一定功能, (请参阅本节后面的“变化”)。
1.1、底漆涂层
底漆涂层适用于大多数防腐涂层系统,被认为是系统的重要部分。它是涂料系统的第一层,也是涂层系统其余部分喷涂时的基底。作为基底,其应与基材表面之间具有良好的附着力,而且应为涂层系统的下一层打造良好的基底。底漆最重要的特征如下:
附着力(与基材之间的牢固粘合力)
粘聚力(膜内高强度)
惰性(耐腐蚀性和耐化学性强)
涂层间粘合性(与中间涂层具有高度粘合性)
适当的柔韧性
大多数钢材的底漆含有防腐颜料,如铅丹、锌粉、铬酸锌、磷酸锌和磷酸钙等。由于这些物质具有毒性,如今铅丹和铬酸锌较少使用,当然也不用于预制品(预涂底漆),它们也会在焊接和气割的过程中释放出有毒有害的烟雾。
如果涂层系统具有抑制性,其应含有能使金属表面钝化并减缓腐蚀趋势的抑制性颜料。在阴极保护性底漆中,硅酸锌在一定程度上可以和钢质表面反应,形成更强的附着力。
底漆也应为中间涂层提供适合和兼容的基底。其应能够为随后的涂层提供完全润湿的表面。表面通常平坦、无光泽,应与下一层之间具有一定的附着力。
如果底漆用于浸没条件下或储罐衬里中,其必须具有与涂层系统其余部分相当的耐化学性,以便能够令人满意地保护自身不受所浸没化学货物/物质的影响。
1.2、中间涂层
在多数涂料系统中,中间涂层位于底漆和面漆之间。中间涂层,通常也称为底涂层或底质涂层,必须与底漆良好粘合;它们对于获得足够的“构建”的涂料系统至关重要。中间涂层的主要目的是提供:
整个涂层的厚度。 强耐化学性。 耐水汽传输性。 增加涂料系统的电阻率。 强粘聚力。 与底漆和面漆牢固粘合。
中间涂层应具有较高的机械强度、良好的覆盖能力,颜色应尽量接近面漆,但在应用于最终涂层时,应具有足够的不同性,以使对比明显。颜色应比面漆浅,以使面漆具有良好的遮盖力。应为白色,或接近白色,有利于面漆的遮盖力。
中间涂层的配方非常重要。使涂料具有高厚度的涂层通常被称作“厚浆涂层”。底质涂层(或中间涂层)应具有能具有与底漆的强附着力,以及能为面漆提供良好的基底。 中间涂层的表面应具有与面漆良好的附着力。 如果该材料不能与底漆和面漆良好附着,涂层之间的附着问题会导致涂层过早损坏。
连接层: 连接层旨在提高涂层间的附着力和/或避免某些缺陷(如使用过程中出现针孔和起球)。所以应用连接层的主要目的是将空气从钢制基材的狭缝或坑洼处排出。为了使空气能从基材中排除,喷涂一层20 - 30 微米厚的涂层很重要。连接层主要喷涂在无机锌底漆涂层上,或者在喷涂防污性涂层前使用。
1.3、面漆
面漆是涂料系统的最后一层,旨在保护下部涂层不受环境影响,有助于为系统提供全面防腐保护,并且提供所需的颜色和光泽。面漆具有以下重要功能:
为涂层系统提供良好的密封性。 形成与环境之间的初始屏障。 提供耐化学、防水和耐候性能。 提供坚韧耐磨的表面。 提供令人愉悦的外观。
如上所述,涂饰涂料或面漆具有很多功能。 除装饰性外,其还应具有耐候性。面漆是抵御以下不同环境影响的第一道防线:风与气候、高度污染的大气、水和腐蚀性化学物质。 其为涂层系统的初始屏障。因此,涂饰涂料也应具有以下特征:优异的保色保光性、在强烈阳光下不粉化以及在潮湿条件下具有良好的附着力。
此外,涂饰涂料可能也需要具有良好的机械性能,例如,耐刮擦、物理碰撞和磨损以及耐生长。有光泽的面漆配方中,颜料的比例较低。为了在含锌的活性基底涂层上喷涂一层面漆以令人愉悦,面漆应高度耐碱。这样的面漆应含有乙烯基树脂、氯化橡胶、环氧树脂和煤焦油环氧树脂。
1.4、底中面合一
涂层系统无需由三个不同的部分组成,即使是单涂层也能提供涂层系统,这取决于涂层要求。例如,无机锌涂层为成品油和许多溶剂的储存提供良好的单涂层系统。应用于两层或多层涂层的单一涂层配方可能为特定问题提供最佳答案。大多数屏蔽效应涂料系统中省略了特殊的中间涂层。低表面处理油漆可直接应用在钢质材料,因此既可以用作底漆,也可以用作中间涂层。 所有涂料系统产品的特性均应满足以下要求:
二、考虑需求
所有涂料系统产品的特性均应满足以下要求:
预期寿命(设计寿命)
后期维护
船级社要求
国际标准要求
健康、安全性和环境要求
整个设计寿命的成本