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海洋环境结构物包含海岸结构物和海上结构物。海岸上有码头机械设备、海岸电厂、海岸铁道、运输设备及其他设施结构物等结构物设施。这些设备结构遭受海洋大气环境的腐蚀。海上结构物包含海洋石油钻井平台及相关生产设备、舰船、海上大桥、港湾栈桥等。与海岸结构物相比,海上设备结构的腐蚀更为严酷。仅靠金属结构物自身的抗蚀能力,很难达到预期效果。
在海水飞溅区,因为存在干湿交替的作用,并且阳光紫外线会暴晒,所以有机涂层会出现粉化、变色等情况。在全浸区和潮差区的水下部分,有机涂层的主要破坏形式有起泡、生锈、脱落。在海水环境中,有机涂层起泡是较为普通的早期破坏现象。起泡通常是漆膜在局部丧失防腐蚀能力时的外观表现。具体表现为:漆膜吸水后脚胀、气体导致起泡、渗透压引发发泡、受到损伤后起泡等。
海洋环境中使用的结构物金属材料腐蚀受多种因素控制,不同区代条件下影响腐蚀的作用因素各异。所以在海洋环境结构物防腐涂装设计时,首先要考虑结构物所处的环境条件,同时还要依据结构物的保护寿命、施工环境条件以及造价等因素,来选择涂层体系和涂装施工。
高性能涂层因为涂层抗拉强度高、附着力强,所以能有效抵抗海生物附着的机械破坏。涂层自身的机械强度较低,并且结合力也较弱,所以它对抗这种机械损伤的能力不佳。
氯离子对涂层和金属腐蚀性有影响。通过对氯离子在涂膜中渗透过程的研究发现,当有涂膜存在时,水与氧能够在较短时间内渗透到金属表面钢结构防腐措施,从而引起早期腐蚀;而对于裸金属,在腐蚀初期氯离子就开始起作用。氯离子的存在对有机涂层的破坏程度不如对金属腐蚀的破坏程度大。然而钢结构防腐措施,海水会透过涂层膜渗入,这对基底金属的腐蚀影响较大。基底金属的腐蚀会导致涂膜丧失结合力,进而产生起泡现象。
海水流动会使海水中含氧量增加,流动的海水能够降低金属腐蚀的表面扩散层厚度,进而加速腐蚀。这种作用对于金属喷涂层而言是相同的。在流速不高的情形下,对有机涂层的腐蚀影响并不显著。
近年来,北京志盛威华公司研发生产的 ZS - 711 无机防腐涂料,能对海洋的各种腐蚀进行综合性防护。在防腐方面,它能够起到抗腐蚀、增强极化的作用,耐酸耐碱且抗腐蚀性高,能起到很好的中和作用,防止基材电位升高。同时,它也能避免涂层针孔的存在,自身涂层硬度高,耐磨抗冲击,耐酸碱老化时间长,在海水中可以长期使用。ZS 防腐涂料在常温状态下,对硫酸、HCl、H3PO4、盐水、苛性碱、汽油等物质,都具有优良的耐腐蚀性能和物理机械性能。其涂层表面密实,具备良好的耐磨性以及抗腐蚀性。耐海水腐蚀的 ZS-711 志盛海水防腐涂料,是由新型的志盛威华无机聚合物以及经过分散活化的金属、金属氧化物纳米材料和稀土超微粉体构成的。它能够与金属表面的铁原子迅速发生反应,生成兼具物理和化学双重保护作用的物质。这种涂层能够长期抵御氯离子的腐蚀,从而有效地保护钢铁等金属材质,使其不会被海水腐蚀。