ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИ АЛ Ы И ПОКРЫТИЯ
СИСТЕМЫ ОКРАСКИ ДЛЯ СУДОВ
О защите листовой стали после ее производства уже кратко говорилось выше. Последующее окрашивание судов во время и после сборки представляет собой очень сложную технологию. Как уже указывалось, различные поверхности нуждаются в различной обработке. Для каждой поверхности необходима целая лакокрасочная система, так как невозможно удовлетворить все требования, предъявляемые к каждой отдельной поверхности, с помощью только одной краски.
Таким образом, основное значение приобрели многослойные системы, в которых каждый отдельный вид краски наносят в несколько слоев до достижения толщины пленки, обеспечивающей максимальное снижение скорости коррозии, протекающей, например, по механизму питтинговой коррозии.
Типичные системы для окрашивания надводного борта и надстроек, переменной ватерлинии и подводной части, являющиеся традиционными материалами, приведены в табл. 11.1.
В последние годы большинство изменений, происходящих в технологии окрашивания и разработке лакокрасочных рецептур, были связаны с потребностями, вызванными развитием строительства. суперталкеров. Интенсивное - развитие- супертанкеров началось после открытия Суэцкого канала в 1967 г. по окончании ближневосточной войны. Супертанкеры потребовались для того, чтобы сделать транспортировку нефти с Ближнего Востока экономически Ьыгодной. Это было недостижимо при эксплуатации обычных танкеров начала 50-х гг., имеющих брутто-тоннаж около 30 тыс. Средний же супертанкер 80-х гг. имеет брутто-тоннаж около 300 тыс., причем он управляется меньшим экипажем, чем его предшественник. Это означает, что меньшее число людей должно выполнять техническое обслуживание и ремонтную окраску гораздо более крупного судна. Общим итогом этих изменений явилось требование к разработке таких красок, использование которых позволило бы сократить время пребывания судна в сухом доке. Для достижения этого необходимы краски с улучшенными эксплуатационными свойствами, обеспечивающие и достаточную толщину при их нанесении меньшим количеством слоев.
Таким образом, было разработано новое поколение красок, использование которых позволило увеличить междоковый период с 9—12 мес. до 24—ЗО мес. Но даже это не считается пределом современной технологии и некоторые изготовители красок стремятся увеличить «междоковый» период до 5 лет.
Эти требования были удовлетворены в результате разработки систем толстослойных покрытий, которые могут применяться при толщине каждого слоя около 100 мкм. Данные материалы как правило наносят методом безвоздушного распыления. Один краскораспылитель установки безвоздушного распыления способен подать от 50 до 80 л краски за час, окрашивая при этом 150—400 м2 поверхности при требуемой толщине пленки.
Во избежание образования наплывов при окрашивании вертикальных поверхностей применяемые краски должны обладать
Таблица 11.1. Традиционные типы судовых красок
Толщина сухой пленки, (мкм) |
Число слоев |
Тин связующего |
Поверхность |
Лакокрасочная система
Грунтовка
Барьерный противокоррозионный слой № I
Противообра - стающес покрытие
Надводный борт и надстройка |
Грунтовка 655
1 Іокрьівной
Слой
Быстровысы- хающая грунтовка
Промежуточный слой
Подводная часть Переменная ватерлиния |
Эмаль
Фенолформальдсгидиая смола, 3—4 40—60
Модифицированная маслом; битум
2—3 40—60 |
40—60 |
Битум/резинат кальция 1 50—60
Растворимая матрица на основе 1 50—75 уплотненного льняного масла и резината кальция с медным или оловооргапическим биоцидом * Фенолформальдсгидиая смола, модифицированная тунговым и льняным маслом
Фенолформальдегидпая смола, модифицированная тунговым маслом
Алкидпая смола средней «жпрно - 2 50 сти», модифицированная льняным маслом (55—60% масла)
Алкидная смола средней «жирно - 1 50
Стн», модифицированная льняным маслом (50—60% масла)
Алкидная смола высокой «жир - 1—2 35—50 иости», модифицированная соевым маслом (65% масла)
* Существует 3 разновидности: «Атлантическая», «Тропнчее. кая» н «Свсрхтроии- ческая», которые различаются выбором ядохимиката.
Реологическими свойствами неньютоновской жидкости, и при этом хорошей текучестью при перемешивании, что облегчает их распыление. С другой стороны, они должны быстро структурироваться в жидкой пленке. Так, например, они могут иметь вязкость порядка 0,5—1 Па-с при скорости сдвига 10 000 с-1, а при низкой скорости сдвига порядка Ю-2 с""1, развиваемой под действием силы тяжести на вертикальной поверхности, вязкость будет ~ 100 Па-с. Это достигается введением в краски тиксотропных добавок или загустителей, таких как монтмориллониговые глины или полиамиды. Многие высокоэффективные системы являются двухупа - ковочными.
Противокоррозионная защита, обеспечиваемая при применении этих систем, достигается в большей степени за счет подавления электрохимических процессов толстым барьерным слоем по
крытия, и в меньшей степени за счет специфического действия ингибирующих пигментов, хотя используемые грунтовки часто содержат их. Токсичность свинца и хроматов требует их замены. В связи с этим возрастает использование фосфата цинка.