船舶的腐蚀与防护

船舶的腐蚀与防护内容摘要：

渗透 [15]。 (2)中间层漆。 中间 层漆起着连接底漆和面漆的作用。 (3)面漆。 面漆是阻挡腐蚀介质的第一步，因此使用面漆时要注意以下要求。 ①根据腐蚀环境选择不同性质的面漆，例如船舶的面漆要具有防海洋气候的性能；②为减少孔隙度，最后一层面漆使用不含颜料的清漆，可获得致密的涂膜；③针对不同的要求，使用特殊功能的面漆。 例如，船舶底部为防止因海洋生物的附着而造成的腐蚀，使用防污漆。 下表是现在典型的船舶用涂料 [16]。 现在有很多人在研究新型船舶用涂料。 山西华海精细化工研究所科研人员经过长期探索研究，成功研制了一种纳米环保液体防腐涂料，并已获得国家发明专利 (专利号为 ZL03100894． 1)，目前已投入批量生产，是有望成为替代当前热镀锌工艺的最佳产品 [17]。 本产品是由新型高分子聚合物组成的：有着优异性能的 IPN(即互穿聚合物网络 )和可再生原材料。 在生产和使用过程中没有三废排放，涂层耐酸、碱、盐，附着力强，硬度高，耐候性能优良，施工操作简便 ，成本低，耗能低。 是目前国内有望替代热镀锌工艺的最佳新型材料。 所研制的水性防火涂料 ，在舰船上已开始应用，是一个良好的开端。 青岛海洋化工研究院研制的船舶用水性沥青漆，前两年已有报道 [18]。 欧美龙（南通）重防腐涂料有限公司申请的专利：船舶压载舱防腐无溶剂环氧涂料改性添加剂及改性环氧涂料。 其所述添加剂组分及用量如下：聚异丁烯 30~35wt%、酚醛环氧树脂 20~25wt%、石油树脂 40~50wt%。 本发明所提出的添加剂具有降低无溶剂环氧涂料的粘度，漆膜韧性较之现有技术有很大的提高，添加涂料的耐阴极剥离性能及附着力。 可以作为无溶剂涂料的添加剂使用 [19]。 3．阴极保护技术 对于船舶中与海水直接 接触的部位，采用比钢铁的电极电位更低的金属或合金与钢铁船体电性连接，使其在整体上成为阴极；或给钢铁船体不断地加上一个与钢铁腐蚀时产生的腐蚀电流方向相反的直流电，同样可使其在整体上成为阴极，并且得到极化，便可使钢铁船体免受腐蚀，即得到保护，对于这样的保护措施，称之为船舶的阴极保护。 对于船舶的阴极保护来说，主要有牺牲阳极保护和外加电流保护两种 [20]。 (1)牺牲阳极保护技术 牺牲阳极阴极保护技术是通过在船体外表面安装充当阳极的被牺牲掉的金属块，以保护作为阴极的船体钢板不被腐蚀。 牺牲阳极阴极保护是船舶浸水部分最 有效的、应用广泛的方法之一，所采用的阳极材料电化学性能的好坏 是牺牲阳极阴极保护水平的技术关键。 目前，船体使用的牺牲阳极有锌 —铝 —镉三元合金 (称为三元锌牺牲阳极 )、高效铝合金阳极、铁合金阳极等 [21]。 渤船重工有限责任公司的张树琴提出的使用镁牺牲阳极进行阴极保护，是一种更有效更经济的防止金属腐蚀的方法。 华侨大学所发明的钢铁表面化学镀镍 锌 磷镀层具有非晶态结构，外观层暗灰色，平滑致密，镀层与基体钢铁结合力强。 而且镀液稳定性高，沉积速度较快（可达 mg cm2 h1），所得镀层锌含量 ～ 原子百分比（ at％），磷含量 ～ %。 本发明的化学镀液体系由于使用了硼酸 (一种缓冲剂 )，可提高镀层中锌的含量和大幅度提高该镀层的沉积速率，此镀层能使钢铁在海洋性环境下具有优异的抗腐蚀性能。 镍 锌 磷镀层在 ％（重量百分比wt%）氯化钠溶液中比钢铁开路电位更负一些，因此该镀层相对于钢铁为阳极镀层，保护钢铁的机理为牺牲阳极的阴极保护法。 浸泡实验表明，该镀层在海洋性环境中不生锈、不起锌镀层引起的“白霜”，累计失重不超过 mg cm2(一个月 )，抗海洋性环境腐蚀强，是一种理想的代替镉镀层。 并且本发明还对镀层进行钝化和封闭处理，经过钝化处理和封闭处理后的镀层，浸泡在 ％氯化钠溶液中不生锈，不起锌镀层引起的“白霜”，累计失重不超过 mg cm2（六个月），进一步提高了其耐腐蚀性能。 中国海洋还发明了一种可调式牺牲阳极阴极保护法及所用的装置。 其特征在于将一种绝缘屏蔽套安装在被保护体金属 1 和金属 2 连接处，将参比电极安装在被保护体金属 1 和金属 2 连接处，将牺牲阳极一端的引出导线与可调电阻 R、标准电阻和被保护体串联；用参比电极和毫伏计实时测量被保护体金属1 与金属 2 连接处的电位；改变换向开关 K 的位置由毫伏计测量标准。