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深海环境下环氧重防腐涂层的防护机理和应用研究进展目录1. 内容描述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 国内外研究概况 (5)2. 深海环境简介 (6)2.1 深海环境特点 (7)2.2 深海环境对材料的影响 (8)3. 环氧重防腐涂层材料基础 (9)3.1 环氧树脂性能特性 (10)3.2 重防腐涂层作用机理 (11)3.3 涂层的成分与结构 (12)4. 环氧重防腐涂层的防护机理 (13)4.1 涂层的物理防护 (15)4.2 涂层的化学防护 (16)4.3 涂层的机械防护 (17)5. 深海环境下环氧重防腐涂层的性能要求 (19)5.1 耐盐雾性能 (20)5.2 耐温性能 (21)5.3 耐冲击性能 (24)5.4 耐化学介质性能 (25)6. 环氧重防腐涂层的制备技术 (26)6.1 原材料选择与处理 (28)6.2 涂层制备工艺 (29)6.3 涂层施工与维护 (30)7. 深海环境下的涂层性能测试 (31)7.1 涂层性能测试方法 (33)7.2 涂层性能测试结果分析 (34)8. 环氧重防腐涂层的应用进展 (35)8.1 船舶与海洋工程应用 (36)8.2 管道输送系统应用 (38)8.3 海洋设备与结构件的防护 (39)9. 现有涂层存在的问题与挑战 (40)9.1 涂层性能不稳定问题 (41)9.2 涂层施工与维护难度 (43)9.3 环境保护与可持续发展问题 (43)10. 深海环境下环氧重防腐涂层的防护机理和应用研究进展展望..4510.1 未来发展趋势 (47)10.2 关键技术突破 (48)10.3 应用前景预测 (49)1. 内容描述本文档旨在探讨深海环境下环氧重防腐涂层的防护机理及其应用研究进展。
我们将介绍环氧树脂作为涂层材料的基本性质，包括其化学构成、物理形态以及与金属基体的结合性能。
将深入分析环氧重防腐涂层的防护机理，包括涂层对金属基体的保护作用，如耐腐蚀性、耐磨性、绝缘性等，以及如何抵抗海水中的微生物腐蚀和物理化学侵蚀。
2023年防腐涂层行业市场规模分析一、行业概述随着经济不断发展，各行各业的产品质量要求越来越高，防腐涂层成为保护金属建筑、设备设施的重要手段。
防腐涂层作为一种专门用来防止金属腐蚀的涂料，在重要基础设施、水上船舶、管道系统等多种场合均有应用。
在化工、电力、石油、交通、环保、医药等相关领域，防腐涂层的应用日益广泛。
随着中国工业化进程的加速和新技术新材料的应用不断拓展，防腐涂层行业在我国的市场规模逐年攀升，未来发展前景广阔。
二、市场规模分析1. 行业市场增速据相关数据显示，我国防腐涂层市场规模从2008年开始逐年保持稳步增长，市场规模由2008年的157亿元逐渐增长到2019年的315亿元，年均复合增长率达到了9.01%。
2. 概览从行业整体概览来看，我国防腐涂层市场的细分领域十分广泛，主要包括船舶、桥梁、石油天然气、石化、港口、水处理及废水处理、建筑、电力、钢铁等行业。
其中，建筑行业的防腐涂层需求市场较大，包括住宅、办公楼、机场、高速公路等。
这些场合均需要使用防腐涂层对基建设施进行保护。
另外，石化、炼油、天然气等行业也是防腐涂层的主要应用场合。
在这些行业中，高性能、高耐腐蚀防腐涂层成为企业的重要需求。
3. 预测随着国家环保政策不断加强，以及中国市场对高性能防腐涂装的需求不断提高，未来防腐涂层市场规模还将继续稳步增长。
据相关分析机构预测，到2025年我国防腐涂层市场规模将超过500亿元。
三、市场竞争情况1. 市场格局目前，国内防腐涂层市场格局相对分散，国内各品牌的市场份额较为均衡。
其中，国际大品牌在物质力量上占有优势，国内品牌在本土市场上有着较好的口碑和地位。
2. 企业分析在市场竞争中，Akzo Nobel、PPG、Sherwin、Shawcor、YWG Group等领军防腐涂料企业已经实现了国内化生产、市场占有率提高、经营业绩稳步增长等良好表现。
同时，随着国家对环保和安全的要求越来越高，防腐涂层企业加快研发生产出更多环保、高效的防腐涂料。
重防腐涂料体系和发展趋势你知道吗？我们每天都在接触各种各样的东西，水管、电线、车身、桥梁，这些看起来坚固的东西，其实都需要经过特殊的保护才能抵挡住时间的考验。
别小看了这层涂料，它可不简单，真的是把“防腐”这事儿做得稳稳当当。
说到这里，你可能会问，防腐涂料不就是那种喷上去就能防水防锈的吗？其实不然，防腐涂料的世界要比你想象的复杂多了。
每一层涂料，背后都凝聚着无数的技术和心血。
先来个大白话，防腐涂料其实是专门用来保护各种材料，尤其是金属和混凝土，免受外界腐蚀和磨损的东西。
这些涂料一般会涂抹在建筑物、船只、桥梁、管道等表面，确保它们不会因为长期暴露在潮湿的空气中而生锈或者老化。
想象一下，如果没有这种涂料，金属表面在风吹雨打下，早晚就会锈蚀，严重的甚至会造成结构性损坏。
那可真是得不偿失！不过，现在的重防腐涂料不仅仅是做表面功夫那么简单，它们有着更多的功能。
比如说，能够耐高温的涂料，能够抵抗化学物质侵蚀的涂料，甚至还有能够自动修复小裂缝的涂料。
换句话说，现在的涂料不仅仅是个“保护神”，还变得越来越聪明，越来越“懂事”。
想想看，未来的重防腐涂料是不是就像超级英雄一样，哪怕在最恶劣的环境下，也能保卫我们的生活、保卫我们的设施！说到发展趋势嘛，重防腐涂料这一行业，真的可以说是“花样百出”，不断创新。
从最开始的简单防水防锈，到如今的功能化、多元化，技术不断推陈出新。
你可能听说过水性涂料吧？以前涂料里全是溶剂，这样对环境不好，挥发性有害气体一大堆，弄得空气都不好呼吸。
而现在，水性涂料就成了主流，环保又高效，而且涂层质量也越来越好，简直是“环保先锋”！涂上去之后，表面光滑又耐用，还能防水防腐，直接给传统涂料一个“下马威”。
有一些新型的重防腐涂料，现在不止注重防腐功能，它们还追求智能化。
比如说，某些涂料不仅能防止腐蚀，还能根据外界环境的变化调整自己的性能。
像这种“聪明”的涂料，简直就像给建筑穿上一层可以“自我调节”的衣服，既能应对寒冷的北风，也能抵挡湿润的江南梅雨，真是越想越觉得厉害。
Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention.（安全管理）单位：___________________姓名：___________________日期：___________________桥梁钢结构涂装中重防腐技术的应用(新编版)桥梁钢结构涂装中重防腐技术的应用(新编版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。
1钢桥的结构特点及其采用重防腐技术的必要性现阶段国内外钢制桥梁的结构形式非常丰富，主要形式有大型钢箱梁结构、钢桁架结构、钢管拱或钢箱拱结构，以及多种钢制叠合梁结构等，相对于一般的混凝土桥梁，钢制桥梁具有跨越能力大、强度高、建造周期短等优势。
从1955年第一座跨越长江的钢桁架桥梁——武汉长江大桥的建成以来，大型钢结构桥梁不断涌现，这类桥梁的钢材用量一般都在万t 甚至10万t以上。
而表面腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳是使这种特大钢桥构件产生外观缺陷、寿命降低以至失去工作能力的重要原因之一。
到目前为止，钢结构的腐蚀问题正在给世界各国的国民经济带来巨大的损失。
一些主要的工业国家每年由于钢结构腐蚀而造成的经济损失约占国民经济生产总值的2%一4%。
美国1975年因腐蚀造成的经济损失约为700亿美元，约占当年国民生产总值的4.2%，1982年高达1260亿美元;英国1969年腐蚀损失为13.65亿英镑，占国民生产总值的3.5%;日本1976年腐蚀损失为92亿美元，占国民生产总值的1.8%;据我国1995年统计，腐蚀损失高达1500亿元人民币以上，约占国民生产总值的4%。
我国重防腐涂料发展前景广阔我国重防腐涂料的现状与进展趋势怎样？据介绍，经受了金融危机后的2022年，在国家经济刺激方案的不断推动下，我国经济呈现缓慢复苏的迹象。
但金融危机对我国涂料产业的影响、形势依旧严峻。
2022年我国涂料产量制造了755万吨的世界第一产量，却不是世界涂料强国。
分析我国涂料产业进展所经受的60多年历程，重防腐涂料在推动我国涂料产业的进展，立下了汗马功劳。
今日循重防腐涂料的进展道路，对我国的重防腐涂料行业市场进行分析：重防腐涂料的进展——重防腐涂料的概念起源于60年月的日本，是指应用于严酷腐蚀环境领域，具有长效寿命的涂料。
所谓严酷的腐蚀环境是指高腐蚀性的环境，依据ISO12944-2的定义，是指大气环境为C4(高)，C5-I(很高工业)、C5-M(很高海洋)，和浸于海水或含盐分的水中Im2的腐蚀环境。
所谓长效寿命没有准确的定义，一般认为要大于5年以上的使用寿命，即ISO12944-5规定的中等或高等的涂膜使用寿命。
重防腐涂料具有以下的一些特点：高厚膜、良好的表面处理性能、新型树脂及颜填料的应用等等，都打算了重防腐涂料自身的优异性能，在国家建设过程中建立不朽功勋。
17世纪中叶欧洲各国的工业革命，促使涂料进展进入一个新时期。
一方面社会生产力的进展和生活水平的提高，对涂料的品种和质量不断提出新的要求，另一方面科学技术的进步，特殊是有机化学的进展，新型的树脂的不断消失，为涂料的大生产供应了可能，但总体来说这些涂料的防腐性能一般，涂层的爱护周期较短。
直到1967年厚膜环氧涂料的消失，才消失了真正意义的重防腐涂料。
重防腐涂料的种类——据介绍，详细有：一是、集装箱涂料，2022年全球新造集装箱达350万标箱，2022年受金融海啸影响大跌至约28万标箱，估计今年会回升至100万标箱左右。
这样的下滑趋势对集装箱涂料业务影响很大。
据了解，中远国际执行董事梁岩峰估计今年第三季度集装箱涂料需求旺势持续，但随着集装箱航运市场淡季的来临，第四季度集装箱制造市场存在不确定性。
重防腐涂层的应用及其发展趋势方震（国际涂层涂装工业协会，广东珠海 519075）摘 要：论述了粉末渗锌技术、达克罗工艺、聚脲弹性涂料、鳞片涂料、氟碳涂料、氯醚树脂型重防腐涂料、以纳米金属氧化物改性的新型防腐涂料、有机硅改性环氧树脂防腐涂料以及带锈涂料的应用状况，并指出其发展趋势。
关键词：重防腐涂层；粉末渗锌；达克罗；带锈涂料中图分类号：TG174.46 文献标志码：A文章编号：1004 – 227X (2010) 07 – 0064 – 06Application and development trends of heavy corrosion protection coatings// FANG Zhen Abstract:The application status of heavy corrosion protection coatings was discussed, including zinc powder sherardizing technology, Dacromet technics, polyurea elastic coating, flake coating, fluorocarbon coating, chlorinated polyether resin heavy corrosion protection coating, new corrosion protection coating modified by nanometer metal oxide, organic silicon modified epoxy resin corrosion protection coating and rust coating, and the development trends were presented.Keywords: heavy corrosion protection coating; zinc powder sherardizing; Dacromet; rust coatingAuthor’s address: International Surface Coatings Association (ISCA), Zhuhai 519075, China1 前言金属与周围环境各种介质接触时，发生化学或电化学反应，使金属材料受到损耗，性能受到破坏的现象称为腐蚀。
据统计[1]，我国每年因腐蚀(黑色金属)所造成的直接经济损失约占国民生产总值的4%。
美国1975年因钢铁腐蚀所造成的直接经济损失高达700多亿美元，约占当年其国民生产总值的4.2%(以上均不含间接的经济损失)[2]。
世界上，每年生产的钢铁中大约有1/3因腐蚀而报废。
目前，全球每年因腐蚀所造成的收稿日期：2010–05–07作者简介：方震（1938–），男，河南洛阳人，教授级高级工程师，中国表面工程协会特种涂层专业委员会副理事长，国际涂层涂装工业协会常务副理事长，西安防护涂装协会理事长。
主要从事材料、涂装、能源、新材料等方向的研究。
作者联系方式：(E-mail) isca@。
损失高达10 000亿美元，占各国国民生产总值(GNP)的2% ~ 4%。
为了使腐蚀现象得到有力的防止或控制，科学家们一直在追求更新、更高、更有效的防腐蚀方法。
20世纪50年代(1953年 ~ 1955年)，美国欧文斯–科宁玻璃纤维公司研制开发出“玻璃鳞片”，并将它与有关树脂混合制成鳞片涂料，用于重防腐领域。
20世纪80年代，比利时科学家开发出性能较为优异的高富锌重防腐涂料──Ziga。
“锌加”是高纯度(99.995%)的锌粉和挥发性溶剂、树脂制成的单组分涂料。
与双组分富锌涂料和其他一些单组分富锌底漆相比，“锌加”的含锌量极高(干膜中含纯锌量高达96%以上)，溶剂中不含甲苯、二甲苯等有机溶剂，涂料中无Pb、Cd等重金属，而且它对钢铁有双重保护功能(阴极保护和屏障式保护)，因此，“锌加”在桥梁、隧道、集装箱、船体、污水处理、贮罐等领域得到了广泛的应用。
此后，日本罗巴鲁(Roval)，我国深圳的彩虹、珠海的冠宇等单位也相继成功研发了类似“锌加”的高富锌防腐涂料。
在20世纪70年代初期，美国人发明了一种特殊的表面处理新工艺──达克罗(在被涂物件上形成锌铬膜的一种全新的防锈技术)，它具有不产生氢脆、防蚀能力强、对环境污染少等一系列优点，从而引起了世人的关注。
1976年前后，它先后被转让给美国的M.C.I 公司、法国的DACRAL公司和日本的NDS公司。
1990年，我国由于汽车工业发展的需要，从日本引进了这种工艺，并作为一种比较清洁的生产方式而加以推广。
迄今，达克罗工艺在我国已形成了一个崭新的产业。
在当代，环保呼声日益高涨，国际上对Cr(VI)给人们造成的危害有了新的认识。
欧盟规定，从2006年开始，所有的电子产品、汽车等须大大降低Cr(VI)的含量，特别指出，每辆汽车中Cr(VI)含量不得超过2 g。
因此，新的无铬、少铬防腐蚀技术就被提到了议事日程。
而能把阴极保护功能和涂膜的屏蔽功能融合为一体的新型含锌防腐蚀技术得到了广泛关注，并在实际中得到了较好的应用。
以锌为主体的防腐蚀课题在科研中不断涌现，体现在：(1) 含锌或富锌底漆如环氧富锌底漆(它是由锌粉、环氧树脂液、聚酰胺树脂3种组分组成的自干型底漆)、无机磷酸盐富锌(铝)涂料(它是由无机粘结剂、水与醇作溶剂，再与锌粉、铝粉所组成，其含锌量大于70%)、无机硅酸盐底漆(由烷基硅酸酯、超细锌粉、颜填料、特种助剂、固化剂等组成，为双组分)、富锌带锈自干型涂料(含锌粉65% ~ 80%)以及水性无机双组分富锌涂料和以纳米材料改性的无机富锌(水性)涂料等等。
(2) 电镀锌。
(3) 热镀锌。
(4) 电弧喷锌。
(5) 热渗锌(粉末渗锌)。
(6) 高富锌涂料，如锌鳞片涂料、比利时“锌加”(干膜中锌含量大于96%)、日本罗巴鲁(含锌量为96%)、深圳彩虹的强力锌(涂膜中含锌量大于96%)和珠海冠宇的新锌(干膜中的活性锌含量为92% ~ 96%)等。
(7) 含铬或无铬达克罗(如交美特)。
2 粉末渗锌涂层2. 1 工作原理将渗锌剂与钢铁制件共置于渗锌炉中，加热到400 °C ，活性锌原子则由钢铁制件的表面向内部渗透，同时铁原子由内向外扩散，在制件表层形成一个均匀的锌–铁化合物，即渗锌层。
2. 2 特点(1) 耐蚀性特强。
实践表明，在海洋及恶劣的工业大气环境下，渗锌层优于热镀锌、电镀锌和不锈钢。
如在同一腐蚀环境中，不锈钢于600天后其表面已布满了锈点，而渗锌产品在1 600天后，其表面仍无锈迹。
(2) 具有优异的耐磨性和耐擦性。
粉末渗锌层的表面硬度为250 ~ 400 HV ，而热镀锌和电镀锌的表面为纯锌，所以其硬度仅为70 HV 。
故粉末渗锌的耐磨性和耐擦性要比热镀锌及电镀锌好得多。
(3) 涂覆工艺基本无污染。
粉末渗锌前，钢铁制件的前处理使用抛丸机，所产生的粉尘可利用布袋除尘器加以解决。
渗锌时，需要将渗锌炉加热至400 °C ，以油作燃料的渗锌炉由于采用了循环燃烧的方式，所以无烟气排放。
而且，粉末渗锌为固体渗锌，无锌的蒸汽产生，加之工件与助剂均在密闭的器具中进行渗透、分离，所以不会对环境产生污染。
(4) 与热镀锌相比，它具有耗锌量较低的特点。
热镀锌加工每吨产品需消耗锌100 kg 左右，而粉末渗锌加工每吨产品消耗锌量仅为30 kg 左右，大大降低了加工成本。
另外，热镀锌对锌锅有腐蚀，而粉末渗锌则没有类似问题。
(5) 渗锌产品可以与涂料结合形成复合防护层。
由于渗锌层与防腐涂料具有良好的配伍性，所以其结合力为1级。
(6) 经过渗锌的钢铁制件其机械性能不会有大的变化。
这是由于渗锌处理的温度要比热镀锌低100 ~ 280 °C 。
而此温度下，进入钢铁制件内的氢原子已扩散逸出，所以在应用中无氢脆问题。
2. 3 应用及发展前景粉末渗锌技术起源于英国和苏联，20世纪90年代以来引进我国。
经过专家们的研究、实验，目前已成功开发出粉末渗锌技术和系列成套设备，并有5项成果获得了实用新型专利，它们是：粉末渗锌设备、炉体回转粉末渗锌设备、粉末渗锌螺纹钢以及管材、型材等。
由于粉末渗锌技术有诸多的优异性能，因此它已广泛应用于室外钢铁结构及紧固件、高速公路、护栏、桥梁、水暖器材及建筑五金、汽车(如夏利汽车的渗锌底盘)、工程机械和海洋化工、冶金、发电等工程中的耐高温部件。
热镀锌制作的高速公路护栏一般使用年限为6年。
而渗锌护栏(渗锌厚度为90 ~ 100 μm )可保30年内无损，并不需要大维修。
每公里护栏(双向、四排护栏)使用30年，热镀锌需花费68万元，而渗锌仅需23万多元，后者仅为前者的1/3左右，经济效益极高。
据统计，全国有铁路线路7万多公里，每年用于铁道道钉的浇油维护费用大约为4亿多元。
若采用渗锌道钉，30年内免大修，仅此一项可为国家节约费用120多亿元。
3 达克罗工艺的发展态势3. 1 彩色达克罗工艺众所周知，达克罗是一种非装饰性的耐蚀涂层，一般外观均为银灰色，色泽单调，因此很难满足工业发展对耐蚀涂层的外观要求。
2005年7 ~ 8月份，笔者曾到一些达克罗公司参观，在靖江市达克罗涂覆工业公司参观时，看到了他们所加工的工件中除有银灰色的达克罗涂层外，还有绿色、黑色和类似钝化的金黄色涂膜。
从外观来看，其黑色涂层的色泽、均匀度等方面都较好。
其达克罗涂层的处理工艺为：脱脂(CHCl 3)─抛丸─浸渍─离心─烘烤[(290 ± 5) °C ]─浸渍─离心─烘烤[(320 ± 5) °C ]─浸渍─离心─喷涂─烘烤(160 ~ 180 °C )─检验─包装。
沈阳金杯汽车公司、新程轿配制造有限公司、盐城悦达(千里马)公司等对靖江公司所加工的汽车配件做了大于600 h 的盐雾试验，未发现有红锈产生。
目前，该公司所加工的汽车配件已出口意大利和北美市场。
其产品技术要求及其检测结果如表1所示。
表1 靖江市达克罗涂覆工业有限公司的达克罗工艺技术要求和产品检测结果Table 1 Technical requirement for the Dacromet technics applied in Jingjiang Dacromet Coating Industry Ltd. andproduct test results 项目 技术要求 实测结果 δ(涂层)/ µm≥99 ~ 12结合力(划格法，划格后 用3 N/cm 2的胶带测试)/级≥3.5 ≥4盐雾试验 ≥600 h 600 h 无红锈产生快速腐蚀试验≥1 h2 h 无红锈产生3. 2 交美特(Geomet )欧盟《未来化学品政策战略》(白皮本)已经出台，《关于化学品注册、评估、许可和限制》(简称REACH )的法案已在2006年实施。
