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行业新闻

水性集装箱涂料规范、机能请求、施工工艺及生长近况

时间:2019-06-04来源:申博太阳城浏览次数:

自20世纪80年代在我国建立以来,集装箱制作业经由了30多年的生长,已经成为成熟的家当,每一年有250万~300万TEU的新造集装箱的需求量,须要涂料量为18万~22万吨,基本上以溶剂型涂料为主,约为95%摆布。而传统的工业涂料含有大批的有机溶剂,溶剂在施工和枯燥的过程当中多数挥发出来,这不只严峻污染了状况和危害了人类康健,同时还对资本形成的极大糟蹋。据材料显现,钢铁成品及其设备在涂装过程当中挥发掉的VOC总量约占环球VOC总量的20%~25%,已经成为大气的主要污染源之一。

近几年来,在国度政策的推进下,各地连续公布了有关“油改水”的环保政策。而关于集装箱涂料行业而言,2017年中国集装箱行业协会在行业内强迫履行“禁油推水”的政策并制订了行业范例,“箱漆”今后迈入了水性涂料的时期。经由快要两年的生长,“箱漆”也已从“两强并立”生长到“群雄并起”的时期,个中两强指的是德威与KCC,群雄指的是中涂化工、中远关西、麦加、集泰、海虹、豪立、晨阳等企业。


水性集装箱涂料配套


依据行业范例,现在箱身漆系统广泛接纳“3 2”的配套体式格局,个中“3”指的是外配套的三道漆,离别是双组份环氧富锌底漆,单/双组份环氧中心漆与丙烯酸外面漆;“2”指的是内配套的两道漆,离别是双组份环氧富锌底漆与双组份环氧内面漆。关于中心漆,有挑选单组份的,也有双组份的。


由于锌粉的存在,水性环氧富锌涂料可有效地对箱体举行阴极保护,延缓箱体侵蚀进度,防备因磕碰引发的漆膜零落,因而该系统得到了箱东的一致承认。


水性环氧富锌涂料,主要成分包罗环氧树脂、固化剂、锌粉及种种助剂,生动金属锌粉可与水发作化学回响反映,因而在有锌粉存在的组分中,不可以含有水份,而环氧涂估中的环氧树脂和固化剂也不可以在一个组分中,因而设想配方时有2种思绪(锌粉与环氧树脂在一个组分中;锌粉与胺类固化剂在一个组分中)。


因水性环氧富锌涂料是给箱体供给防腐的主要涂层,因而该产物的防腐机能、机械机能为配方设想要点,同时要重点统筹施工机能。


水性内面漆


现在水性内面漆主要的配方系统有:水性环氧内面漆、水性丙烯酸环氧内面漆2种。


水性环氧内面漆。该系统是原溶剂型系统内面漆水性化的计划,主要组分为水性环氧乳液、水性环氧固化剂、防锈填料、颜料、功用填料等构成。斟酌到系统的稳固性,一样平常接纳自乳化的环氧乳液,但现在看来国内企业消费的树脂大部分有肯定提拔空间。


水性固化剂方面,现在各家涂料供给商差别异常大,但从防腐角度斟酌,水溶性异常优秀、回响反映活性较低的固化剂不适合用于水性集装箱涂料内面漆。因亲水基团的引入,在同等条件下水性涂料防腐机能没有溶剂型的好。


水性丙烯酸环氧内面漆。该系统一样平常选用特种丙烯酸树脂作为主体树脂,再引入液体环氧举行杂化。该配方系统的上风为本钱相对较低,但斟酌防腐的要素,现在占市场80%以上份额的主流涂料供给商,没有挑选该系统。


水性中心漆


水性中心漆主要的配方系统有:水性环氧中心漆、水性丙烯环氧中心漆、水性丙烯酸中心漆3种。


水性环氧中心漆、水性丙烯酸环氧中心漆配方设想思绪与水性内面漆相似。而水性丙烯酸中心漆的主体树脂为高相对份子质量的丙烯酸乳液,因丙烯酸乳液与环氧乳液本钱差别伟大,该配方系统的本钱上风显着,但跟着国产环氧乳液机能的提拔,本钱上风有下降的趋向。


丙烯酸面漆


水性丙烯酸面漆因丙烯酸乳液单体的分歧,主要分为纯丙乳液、硅丙乳液和苯丙乳液。


水性丙烯酸面漆重如果给予漆膜优秀的外面、较高的耐候性及耐水性等机能。硅丙乳液的耐候性、耐水性及耐沾污性都优于其他2种乳液,但因硅烷等引入,本钱较高;相对而言,纯丙乳液的机能和本钱较平衡,现在运用最多;苯丙乳液耐候性稍差,但本钱上风显着。


丙烯酸面漆除乳液组特别,颜料也是主要的组分之一。从环保角度看,现在运用的颜料都为无重金属的产物,但部分颜料稳固存在对pH有肯定的请求,因而配方设想时需对各个颜料pH需求举行确认并处置惩罚。


水性集装箱涂料机能请求及相干范例


临时漆膜机能


临时漆膜机能主要包罗防腐机能、机械机能、耐候性3个方面。对照威望的测试范例为KTA试验室举行的IICL测试,别的中国集装箱协会(CCIA)构造制订的JH/TE08—2015《集装箱用水性涂料涂膜磨练要领和验收范例》中对漆膜临时机能的请求主要参考自创IICL测试要领。


因表里配套系统分歧,测试流程要领也有差别,详细流程以下图所示。

集装箱涂装系统的IICL测试步调


漆膜验收范例及早期耐水性等请求范例


漆膜验收时主要对漆膜流挂状况、针孔/暗泡状况、色彩外面、露底状况等举行考核。集装箱协会构造编写的JH/TE08—2015对膜厚、附着力、外面等请求都举行了详细范例,为行业重点参考范例,别的部分箱东也有各自公司的详细验收范例,离别举行了内部掌握目标的设置。本文仅引见现实运用中碰到的重点项目。


针孔、暗泡


锂电池为什么有内阻?

锂电池的内阻,静态内阻和工作内阻常常不同,在不同环境下,温度不同内阻也有变化。是哪些因素影响了锂电池的内阻? 1、锂电池工作过程 如上图所示,锂离子电池充放电过程的物理模型。蓝色箭头表示充电,红色箭头表示放电。蓝绿相间的晶格结构为正极材料,黑色层状为负极材料。目前主流的锂离子电池,一般按照正极材料类型命名,磷酸铁锂、锰酸锂等即为正极材料的类型;负极为石墨材质;正极集流体铝箔,负极集流体为铜箔。 下面以放电为例,描述一下锂电池放电时的物理过程。 外部负载接通后,在电池本体以外形成电流通路。由于正负极之间存在电势差,负极附近的电子首先通集流体和外部导线向正极移动;负极周围的锂离子浓度升高。从负极经过外部电路到达正极的电子,与正极附近的锂离子结合,嵌入正极材料,正极附近的锂离子浓度降低。正负极之间的锂离子浓度差形成。这样,就完成了电池放电过程的第一推动。 随着锂离子在离子浓度差的推动下离开负极,负极附近出现空缺,负极材料内的锂离子,从负极脱嵌,进入电解液中;大量锂离子从电解液中穿越隔膜,自负极向正极移动。同时,原本与锂离子以结合形态存在的电子,则通过外部电路去往正极。电池开始了按照负载的需求进行的

由于乳化剂等外面活性剂的影响,水性涂料更轻易发生气泡,成膜后的显示即为针孔、暗泡;当针孔、暗泡严峻到肯定水平后,显现蜂窝状,将严峻影响涂层的防腐机能,特别是穿透性针孔极易发生点锈。现在主要的处置惩罚体式格局是依托增加助剂来完成,从而使涂料的本钱有较大进步。

早期耐水性


主要包罗箱外早期耐水性和箱内泼水试验2个方面。个中箱外早期耐水性主要针对集装箱下线后天色延续下雨的状况,对漆膜的枯燥性、早期交联密度、漆膜水溶性物资含量等提出较高请求;箱内泼水试验,考核的是箱内是不是有露底状况、是不是有穿透性针孔及漆膜早期枯燥机能。

IICL测试要领及评价范例


水性集装箱涂料施工工艺引见


“三分涂料,七分施工”,没有优越施工性的水性涂料,纵然防腐机能异常优秀也不会被市场合吸收,对水性集装箱涂料来讲,尤其云云。


溶剂型集装箱涂料转为水性集装箱涂料,最大的转变为:三喷一烘变成三喷三烘,同时由于水性涂料对施工的温度、湿度、风速等请求都较高,因而团体喷涂线的结构转变较大。典范的涂装线结构(偶然可依据现实状况调解涂装工位递次)是:车间打砂、底漆涂装和烘烤→(成型、部装、总装)→(二次打砂、除油)→预热和预涂底漆→水性环氧富锌底漆涂装→底漆流平→底漆烘房→冷却→中心漆和内面漆涂装→流平→中心漆烘房→冷却→面漆涂装→冷却→线上修补→面漆烘房→冷却→(木地板铺放和落成工位)→底架漆涂装→流平→底架漆烘干→冷却→落成搜检。


各个工位轻易碰到的题目以下。


预热和冷却工位


重如果为了在喷涂前包管箱体温度不可以太高或太低,如凌驾40℃喷涂,极易发作粗拙等题目,如低于15℃,又极易发作流挂等题目。


流平工位


可以使涂装后的湿膜部分水份挥发,制止直接进入烘房高温加热。因而为包管部分水份的挥发,该工位须要包管肯定的风速和温度,风速和温度太低或太高都极易发生气泡、针孔、流挂等漆病。


烘房工位


烘房温度最好为梯度升高形式,最优的体式格局为设置低、高温烘房,制止刚施工完水性涂料直接进入高温烘房,涌现漆膜被烤焦、内部发生蜂窝状针孔等漆病;同时发起烘房中出风口平行于箱体侧外面,制止直吹侧板引发部分过热和过快的枯燥。


涂装工位


因水性涂料雾化没有溶剂型涂料好,因而须要挑选小口径枪嘴,喷涂压力须要恰当进步,同时喷涂枪距掌握在35cm以上,不然漆膜极易发生针孔、暗泡等漆病,从而对防腐发生负面影响。


水性集装箱涂料存在的主要题目


原材料供给的题目


树脂、助剂等高附加值的原材料重如果由外洋大公司供给,这是由于国际大公司在水性涂料手艺方面有几十年的手艺积聚,都有肯定运用履历,但这也给国内各个手艺型企业供给了一个“天高任鸟飞”的市场状况。


能耗高的题目


与原溶剂型系统的三喷一烘及快干稀释剂运用比拟,水性系统只能经由过程外部加热耗能的体式格局调治温湿度。但跟着国度洁净动力的进一步推行,低VOC排放的水性涂料运用远景越发辽阔。


水处置惩罚的题目


由于水性涂料含有肯定量的水溶性物资,因而水性喷涂工艺的废水比溶剂型工艺的废水更难处置惩罚。但相对来讲,集装箱涂料涂装集合度异常高,可以对污水举行集合处置惩罚。


漆病的掌握题目


因水性涂料对温度、湿度、枪嘴磨损水平等都对照敏感,跟着气温的转变若没有实时调解调漆工序,极易发作粗拙和流挂征象。但现在来看,主流的水性集装箱涂料供给商都探索出了一套现场掌握的手腕,可对相干题目举行瞻望,防备发作批量题目,形成较大丧失。


结语


现在水性集装箱涂料的大规模运用,为工业涂料水性化大规模运用开了先河,跟着涂料研发工程师手艺知识的逐步积聚、原材料手艺机能的拓展、涂装工艺的进一步完美,水性工业涂料将进一步走向成熟,从而为涂料行业绿色化做出伟大贡献。


参考材料:水性集装箱涂料近况与瞻望,(高雪田)、集装箱水性涂料运用研究(潘佐)、涂料企业网、骏能化工等

注:文章内的一切配图皆为收集转载图片,侵权即删!

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