海洋環境基礎設施防腐中氟碳涂料的應用
0 引言(yan)
我(wo)國海(hai)域遼闊,海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)資源豐(feng)富,享有3×106km2 海(hai)域面(mian)積(ji)的(de)(de)(de)(de)管轄權,擁有7000多個面(mian)積(ji)超過500m2 以上的(de)(de)(de)(de)島嶼(yu)及1.84×104km的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)陸(lu)海(hai)岸線[1,2],深(shen)海(hai)區(qu) 蘊藏著(zhu)大(da)(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)油(you)(you)氣(qi)和(he)豐(feng)富的(de)(de)(de)(de)可燃(ran)冰資源。支持海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang) 開(kai)發,發展海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)科技(ji),已(yi)(yi)成(cheng)(cheng)為了我(wo)國的(de)(de)(de)(de)基本國策(ce)。 2011年(nian),我(wo)國海(hai)上油(you)(you)氣(qi)產量(liang)(liang)(liang)約為5×107t,占當年(nian)全 國油(you)(you)氣(qi)總產量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)20%,2014年(nian)“海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)石油(you)(you)981”, 2015年(nian)“興旺號”深(shen)水半潛式鉆井平臺的(de)(de)(de)(de)搭建(jian)及 2017年(nian)南海(hai)可燃(ran)冰試采(cai)的(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)功(gong)[3],代表了我(wo)國油(you)(you)氣(qi)開(kai) 采(cai)由淺海(hai)向深(shen)海(hai)邁(mai)進的(de)(de)(de)(de)步伐,推動了我(wo)國的(de)(de)(de)(de)“深(shen)海(hai) 開(kai)發”計(ji)劃。隨著(zhu)海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)資源的(de)(de)(de)(de)開(kai)發和(he)利用(yong),海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)采(cai) 油(you)(you)平臺、港口碼頭、海(hai)底(di)隧道、跨海(hai)大(da)(da)橋(qiao)、海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)環 境(jing)下(xia)的(de)(de)(de)(de)鐵路(lu)、大(da)(da)壩等基礎(chu)設施都在(zai)被大(da)(da)量(liang)(liang)(liang)興建(jian)。而海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)因具(ju)有的(de)(de)(de)(de)高含鹽(yan)量(liang)(liang)(liang)潮濕大(da)(da)氣(qi)、高溶氧量(liang)(liang)(liang)浪花及 浮游生物等因素,被公認為鋼(gang)結構的(de)(de)(de)(de)強(qiang)腐(fu)(fu)蝕(shi)環境(jing)。 如何減緩基礎(chu)設施在(zai)海(hai)洋(yang)(yang)(yang)(yang)環境(jing)中的(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi),減少因腐(fu)(fu) 蝕(shi)帶來的(de)(de)(de)(de)經濟虧損及人員傷亡(wang),已(yi)(yi)成(cheng)(cheng)為了一個衍生 出來的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要問題。
1 海(hai)洋環境(jing)中基(ji)礎設施的腐(fu)蝕問題
1.1 海洋的強腐(fu)蝕環(huan)境
海(hai)(hai)(hai)面(mian)看似平靜,海(hai)(hai)(hai)底波(bo)濤(tao)暗涌,海(hai)(hai)(hai)水的(de)流速、 含鹽(yan)量(liang)、pH值、電導率、微生物種類、海(hai)(hai)(hai)底土壤電 阻(zu)率等(deng)因素(su)使(shi)得鋼結構設施在海(hai)(hai)(hai)洋(yang)環境(jing)下(xia)極易發生 腐蝕。根據(ju)海(hai)(hai)(hai)水與基礎設施的(de)接觸情況,一般將(jiang)海(hai)(hai)(hai) 洋(yang)腐蝕環境(jing)分(fen)為以下(xia)5種。
(1)海(hai)洋大氣(qi)腐蝕區(qu)(qu)。 該區(qu)(qu)域因具有(you)高含鹽量(liang)(liang)、高含濕量(liang)(liang)的空氣(qi),會在基 礎設施的干(gan)燥界面附著形(xing)成強腐蝕介質液化(hua)膜,連 接碳鋼(gang)(gang)內的碳原子和金屬顆粒,形(xing)成無(wu)數(shu)極小的原 電池(chi),從而(er)腐蝕、破(po)壞鋼(gang)(gang)結(jie)構設施。海(hai)洋大氣(qi)對碳 鋼(gang)(gang)的腐蝕速率約為(wei)50μm/a[4-7]。海(hai)洋大氣(qi)環境腐蝕 最嚴重的區(qu)(qu)域為(wei)距(ju)離海(hai)岸(an)線(xian)20km左右的位置,越遠(yuan) 離海(hai)岸(an)線(xian),腐蝕速率越低;
(2)飛濺(jian)(jian)區(qu)(qu)。這是海洋 環境腐蝕最(zui)強的(de)區(qu)(qu)域(yu)(yu),該(gai)區(qu)(qu)域(yu)(yu)一般位(wei)(wei)(wei)于(yu)海面平均高(gao)(gao) 潮位(wei)(wei)(wei)之上0~2.4m處,海浪可(ke)以飛濺(jian)(jian)到的(de)位(wei)(wei)(wei)置。這 個區(qu)(qu)域(yu)(yu)的(de)海浪翻騰、攪拌,攜(xie)帶著高(gao)(gao)含(han)鹽量、高(gao)(gao)含(han) 濕(shi)量、高(gao)(gao)含(han)氧量空氣的(de)浪花,不斷飛濺(jian)(jian)、拍打基(ji)礎 設(she)施表面,加上陽光(guang)中紫外線的(de)照(zhao)射(she),基(ji)礎設(she)施表 面的(de)保護(hu)層會被加速破壞、剝落,內(nei)部鋼材的(de)腐蝕 速率也隨之加快。該(gai)區(qu)(qu)碳鋼平均腐蝕速度約(yue)為500 μm/a[5];
(3)海(hai)(hai)潮(chao)(chao)漲(zhang)落(luo)潮(chao)(chao)差(cha)區。在該(gai)環境下,飽(bao) 和(he)了氧氣的海(hai)(hai)水和(he)冬季流冰會隨著海(hai)(hai)洋的漲(zhang)潮(chao)(chao)和(he) 落(luo)潮(chao)(chao)不斷(duan)撞擊基礎設施的鋼(gang)筋混泥土或鋼(gang)結構(gou), 加上浮(fu)游(you)海(hai)(hai)生物(wu)的附著,海(hai)(hai)潮(chao)(chao)漲(zhang)落(luo)潮(chao)(chao)差(cha)區的鋼(gang)材 腐蝕(shi)速(su)率平均約(yue)為100~370μm/a[5, 6];
(4)全浸 區。基礎(chu)設(she)施的(de)鋼(gang)筋混凝(ning)土結構長期、全部浸沒于 海水中,受到海水的(de)流速、電導率(lv)、硫酸鹽(yan)還原 菌、海洋溫度、海水中Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、 CO32-、SO42-等離子含量(liang)因素的(de)影(ying)響,腐蝕速率(lv)約為 130~250μm/a[5];
(5)海(hai)泥區(qu)。該區(qu)域(yu)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)環境非 常復(fu)雜,厭氧菌的(de)繁殖、海(hai)生物的(de)污損、低的(de)土(tu)壤 電阻率(lv)等因素均(jun)不利于鋼結構(gou)的(de)穩定(ding)。海(hai)泥區(qu)因結 合了(le)土(tu)壤腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)與海(hai)水腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)特點,而使(shi)得鋼鐵腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi) 的(de)速率(lv)約為 20~80μm/a。
1.2 海洋(yang)環(huan)境基礎(chu)設施的腐蝕問題
海(hai)洋(yang)環(huan)(huan)境(jing)對(dui)于(yu)鋼(gang)結(jie)構(gou)基礎(chu)設施(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)防腐(fu)(fu)而言是(shi)(shi)嚴(yan) 苛(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、困難(nan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),絕(jue)大(da)(da)多數鋼(gang)結(jie)構(gou)基礎(chu)設施(shi)都難(nan)以避 免(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)在(zai)海(hai)洋(yang)環(huan)(huan)境(jing)中發(fa)(fa)生(sheng)了不同程(cheng)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)。1956年(nian)(nian)(nian) 建成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)湛江(jiang)碼頭使用至1963年(nian)(nian)(nian)就(jiu)發(fa)(fa)生(sheng)了明顯腐(fu)(fu)蝕(shi), 其中鋼(gang)筋(jin)膨(peng)(peng)脹91%,北侖港碼頭、引橋,1981年(nian)(nian)(nian)建 成(cheng)(cheng)1987年(nian)(nian)(nian)開始(shi)修復(fu),鋼(gang)筋(jin)膨(peng)(peng)脹69%~100%[8];舟山(shan)(shan) 是(shi)(shi)典(dian)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨海(hai)城(cheng)市,基礎(chu)設施(shi)受海(hai)洋(yang)大(da)(da)氣腐(fu)(fu)蝕(shi)嚴(yan) 重,舟山(shan)(shan)金(jin)塘大(da)(da)橋投(tou)資77億(yi),于(yu)2009年(nian)(nian)(nian)通車運行, 而2016年(nian)(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)檢修報告中就(jiu)提(ti)及,鋼(gang)箱梁(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)上表(biao)面涂 膜粉化嚴(yan)重,橋梁(liang)腹部涂膜有(you)0.3%~5%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)霉(mei)斑、起 泡,防風(feng)欄及防風(feng)墻(qiang)處(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)螺栓(shuan)和支架明顯腐(fu)(fu)蝕(shi)[9]。舟 山(shan)(shan)當(dang)地的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)油(you)罐(guan),特別是(shi)(shi)帶有(you)保溫層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)油(you)罐(guan),當(dang) 頂端(duan)積(ji)水(shui)時,外表(biao)層(ceng)很快被銹蝕(shi),加上當(dang)地潮濕高(gao) 鹽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)土壤環(huan)(huan)境(jing),20%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儲(chu)油(you)罐(guan)未到檢修期油(you)罐(guan)底(di)部 已頻繁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)了孔(kong)蝕(shi)現象[10]。海(hai)洋(yang)環(huan)(huan)境(jing)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi), 同樣發(fa)(fa)生(sheng)在(zai)了曹妃甸跨納潮河(he)(he)2#大(da)(da)橋混(hun)(hun)凝(ning)土、深圳 東(dong)寶河(he)(he)特大(da)(da)橋橋梁(liang)、海(hai)南珠(zhu)碧江(jiang)雙線特大(da)(da)橋混(hun)(hun)凝(ning)土 處(chu)[11-13]。英國北海(hai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“亞歷山(shan)(shan)大(da)(da)基定德”號(hao)鉆井平 臺樁(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)縫(feng),曾(ceng)因(yin)海(hai)水(shui)腐(fu)(fu)蝕(shi)產生(sheng)裂(lie)紋(wen),裂(lie)紋(wen)不斷(duan)發(fa)(fa) 展致平臺傾(qing)倒(dao),造成(cheng)(cheng)123人遇(yu)難(nan)。墨西哥灣“深水(shui)地 平線”鉆井平臺,因(yin)海(hai)底(di)閥門腐(fu)(fu)蝕(shi)失(shi)效(xiao)引發(fa)(fa)爆炸, 死亡(wang)11人,溢(yi)出原(yuan)油(you)400萬(wan)桶[14],嚴(yan)重污染了海(hai)洋(yang)環(huan)(huan) 境(jing),成(cheng)(cheng)為(wei)了美(mei)國海(hai)域的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)災(zai)難(nan)。海(hai)洋(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)環(huan)(huan)境(jing)是(shi)(shi)客 觀存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、不可(ke)改變的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),但若能提(ti)前對(dui)這些基礎(chu)設施(shi)設計完(wan)善、有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)防腐(fu)(fu)方(fang)案,督促(cu)方(fang)案的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)落實, 海(hai)洋(yang)腐(fu)(fu)蝕(shi)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)25%~40%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)損(sun)失(shi)是(shi)(shi)可(ke)以避免(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),國內 外已有(you)很多有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)防腐(fu)(fu)方(fang)案收獲成(cheng)(cheng)效(xiao),氟(fu)碳(tan)涂料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 應用就(jiu)是(shi)(shi)其中之一。
2 氟碳涂(tu)料在海洋(yang)環境設施中(zhong)的應用
2.1 氟碳涂料(liao)
氟(fu)(fu)碳(tan)(tan)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)是(shi)以(yi)含氟(fu)(fu)樹(shu)脂(zhi)為(wei)主要成膜(mo)物的(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)列涂(tu) 料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)統(tong)稱[15]。氟(fu)(fu)碳(tan)(tan)樹(shu)脂(zhi)主鏈上的(de)(de)(de)(de)(de)C-C鍵(jian)(jian)被F以(yi)螺旋式包(bao) 圍并(bing)填充了(le)(le)C-C鍵(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)縫隙,形成緊密保護(hu)層,阻隔了(le)(le) 氣(qi)體(ti)(比(bi)如氧氣(qi))和液體(ti)(比(bi)如鹽霧、酸(suan)雨)對漆膜(mo) 的(de)(de)(de)(de)(de)滲透(tou),表現出(chu)了(le)(le)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能。氟(fu)(fu)碳(tan)(tan)樹(shu)脂(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)C-F 鍵(jian)(jian)鍵(jian)(jian)能為(wei)485.6kJ/mol,大于(yu)自(zi)然(ran)光中最(zui)強(qiang)紫(zi)外(wai)線的(de)(de)(de)(de)(de)能 量(liang)411kJ/mol,從原(yuan)理上氟(fu)(fu)碳(tan)(tan)樹(shu)脂(zhi)是(shi)不(bu)易受紫(zi)外(wai)線破壞 的(de)(de)(de)(de)(de),具(ju)(ju)有優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)耐候性(xing)(xing)(xing)能,這(zhe)點高(gao)柳敬(jing)[16]等(deng)人(ren)的(de)(de)(de)(de)(de)實驗 結果給出(chu)了(le)(le)證(zheng)明。氟(fu)(fu)碳(tan)(tan)樹(shu)脂(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)改性(xing)(xing)(xing),或(huo)提(ti)高(gao)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)親(qin) 水(shui)性(xing)(xing)(xing),使雨水(shui)帶走漆面的(de)(de)(de)(de)(de)灰塵(chen)、污(wu)漬(zi);或(huo)提(ti)高(gao)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de) 疏水(shui)性(xing)(xing)(xing),防(fang)(fang)止油(you)污(wu)、雨水(shui)、含鹽液滴潤濕(shi)漆面,減 緩設(she)施(shi)腐蝕(shi)速率。氟(fu)(fu)碳(tan)(tan)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)改性(xing)(xing)(xing),提(ti)高(gao)了(le)(le)涂(tu)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de) 耐沾污(wu)性(xing)(xing)(xing),使涂(tu)料(liao)(liao)(liao)具(ju)(ju)有良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)清潔(jie)能力[17,18],能 降低基礎設(she)施(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)維護(hu)頻率,提(ti)高(gao)經濟效應(ying)。氟(fu)(fu)碳(tan)(tan)涂(tu) 料(liao)(liao)(liao)因其優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能,被業(ye)界稱為(wei)“涂(tu)料(liao)(liao)(liao)王”。
2.2 氟碳涂料在海洋(yang)環境(jing)設(she)施中的應用
我(wo)國(guo)(guo)已建(jian)海(hai)(hai)上采(cai)油平臺(tai)200多處[19],目前數量還 在(zai)增加(jia)。2006~2010年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),修(xiu)(xiu)(xiu)建(jian)橋梁91718座(zuo)[20],每(mei)年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian) 需投資20000億[21]修(xiu)(xiu)(xiu)建(jian)沿海(hai)(hai)城市的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)設(she)(she)施。但因(yin)(yin)海(hai)(hai) 洋環(huan)(huan)境影響(xiang),在(zai)2016~2017年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian),僅江、浙、滬三省 就(jiu)有(you)(you)400座(zuo)橋梁迎來了(le)大(da)修(xiu)(xiu)(xiu)計(ji)(ji)劃,我(wo)國(guo)(guo)有(you)(you)40%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橋梁 現處于(yu)(yu)維修(xiu)(xiu)(xiu)階(jie)段[22]。這些(xie)綜合因(yin)(yin)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang),加(jia)速(su)了(le) 我(wo)國(guo)(guo)防(fang)腐(fu)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)發和(he)在(zai)海(hai)(hai)洋環(huan)(huan)境防(fang)腐(fu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)。 氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)因(yin)(yin)其優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)候 性(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)摩(mo)擦(ca)、低溫固化(hua)、保(bao)(bao)色、保(bao)(bao)光(guang)、自清潔等(deng)特 點,而(er)作為面(mian)漆(qi)(qi)被(bei)(bei)廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)到海(hai)(hai)洋環(huan)(huan)境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)橋梁、 鐵路(lu)(lu)、大(da)壩、海(hai)(hai)洋采(cai)油平臺(tai)、港口(kou)碼頭、風電(dian)(dian)設(she)(she) 施、儲(chu)油罐(guan)(guan)等(deng)基(ji)(ji)礎(chu)設(she)(she)施防(fang)腐(fu)方(fang)(fang)(fang)案(an)設(she)(she)計(ji)(ji)及修(xiu)(xiu)(xiu)復方(fang)(fang)(fang)案(an)設(she)(she) 計(ji)(ji)中(zhong)(zhong)。2009年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)建(jian)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)青(qing)島海(hai)(hai)灣大(da)沽河大(da)橋[23],面(mian)漆(qi)(qi) 采(cai)用(yong)(yong)(yong)膜(mo)厚30μm+30μm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)2道(dao)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao);2010年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)建(jian) 成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安慶長江鐵路(lu)(lu)大(da)橋,面(mian)漆(qi)(qi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)35μm+35μm膜(mo) 厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)2道(dao)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao);2012年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)新建(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)馬鞍山長江大(da)橋中(zhong)(zhong) 面(mian)漆(qi)(qi)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)了(le)1道(dao)40μm膜(mo)厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)氨酯涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),外(wai)加(jia)1道(dao) 35μm膜(mo)厚的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao);2014年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)新建(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)港珠澳大(da)橋, 面(mian)漆(qi)(qi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)膜(mo)厚40μm+40μm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)2道(dao)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),目前 這些(xie)大(da)橋服役狀態良(liang)好,色澤鮮(xian)亮有(you)(you)光(guang)澤。因(yin)(yin)為氟(fu)(fu)(fu)(fu) 碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)效(xiao)果,它還被(bei)(bei)應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)到了(le)大(da)橋的(de)(de)(de)(de)(de)(de)修(xiu)(xiu)(xiu) 復工(gong)(gong)程中(zhong)(zhong)[23],其中(zhong)(zhong)上海(hai)(hai)徐浦(pu)大(da)橋修(xiu)(xiu)(xiu)復的(de)(de)(de)(de)(de)(de)65×103m2, 上海(hai)(hai)楊浦(pu)大(da)橋修(xiu)(xiu)(xiu)復的(de)(de)(de)(de)(de)(de)50×103m2,廈門欽州大(da)橋修(xiu)(xiu)(xiu) 復的(de)(de)(de)(de)(de)(de)45×103m2,均采(cai)用(yong)(yong)(yong)了(le)2道(dao)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)面(mian)漆(qi)(qi)。常 盤(pan)橋[16]重涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)20年(nian)(nian)(nian)(nian)(nian)后,測定(ding)60°光(guang)澤保(bao)(bao)持度 為100%,色差2.3,處于(yu)(yu)非常好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)狀態,達到了(le)重 涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)預期。潘云飛[24]等(deng)研制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彈性(xing)(xing)(xing)(xing)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)具有(you)(you)優(you)(you)(you) 異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)、防(fang)腐(fu)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)、保(bao)(bao)光(guang)率,漆(qi)(qi)膜(mo)不易粉化(hua)、 開(kai)裂,同時又具有(you)(you)抗開(kai)裂性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)高延伸率,能(neng)用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)海(hai)(hai) 洋環(huan)(huan)境中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混凝土(tu)結(jie)(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)護中(zhong)(zhong),減緩混凝土(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨 脹、開(kai)裂問(wen)題。耿立平[25]等(deng)人的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究結(jie)(jie)果表明(ming),氟(fu)(fu)(fu)(fu) 碳(tan)(tan)(tan)面(mian)漆(qi)(qi)抵(di)抗紫外(wai)線的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力(li)(li)明(ming)顯強(qiang)于(yu)(yu)脂肪族聚(ju)氨酯面(mian) 漆(qi)(qi),防(fang)腐(fu)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)優(you)(you)(you)異,以50a服役期限分析,儲(chu)油罐(guan)(guan)采(cai) 用(yong)(yong)(yong)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)作為面(mian)漆(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總費用(yong)(yong)(yong)最低。孫振紅(hong)[26]等(deng)人 研制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高壓無氣(qi)噴涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),成(cheng)功(gong)有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)解決(jue)了(le) 高壓無氣(qi)噴涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)儲(chu)油罐(guan)(guan)時不出漆(qi)(qi)、漆(qi)(qi)膜(mo)流掛(gua)、針孔、 橘皮等(deng)問(wen)題。鄧(deng)強(qiang)等(deng)[27]制(zhi)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)四氟(fu)(fu)(fu)(fu)型氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)常溫 固化(hua),張(zhang)樂顯[28]等(deng)改性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),具有(you)(you)優(you)(you)(you)良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai) 鹽霧、耐(nai)磨性(xing)(xing)(xing)(xing)、耐(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)及自潔能(neng)力(li)(li),這些(xie)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao) 用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)海(hai)(hai)上風電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)防(fang)護,結(jie)(jie)果表明(ming)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)耐(nai)鹽 霧、耐(nai)化(hua)學品且(qie)電(dian)(dian)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)良(liang)好。廣(guang)東(dong)明(ming)陽風電(dian)(dian)大(da) 膽地將氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao),應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)在(zai)了(le)海(hai)(hai)上風電(dian)(dian)設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)設(she)(she) 計(ji)(ji)及修(xiu)(xiu)(xiu)復方(fang)(fang)(fang)案(an)中(zhong)(zhong),并取得了(le)優(you)(you)(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)成(cheng)效(xiao)[6]。氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)若應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)在(zai)天線塔(ta)(ta)(ta)桅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)防(fang)腐(fu)中(zhong)(zhong),能(neng)解決(jue)塔(ta)(ta)(ta)桅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)銹 蝕(shi)問(wen)題,保(bao)(bao)證了(le)雷雨季節(jie),導航設(she)(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安全飛行。 氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)除了(le)適應(ying)(ying)于(yu)(yu)海(hai)(hai)洋環(huan)(huan)境基(ji)(ji)礎(chu)設(she)(she)施防(fang)腐(fu)以外(wai), 同樣適用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)內陸環(huan)(huan)境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)城市設(she)(she)施防(fang)腐(fu),例如(ru)北京(jing)故(gu) 宮(gong)、北京(jing)鳥巢(chao)、上海(hai)(hai)東(dong)方(fang)(fang)(fang)明(ming)珠電(dian)(dian)視塔(ta)(ta)(ta)、青(qing)藏(zang)鐵路(lu)(lu)、 宜昌(chang)三峽工(gong)(gong)程、美國(guo)(guo)文藝復興中(zhong)(zhong)心和(he)法國(guo)(guo)世紀之門 等(deng)標志(zhi)性(xing)(xing)(xing)(xing)建(jian)筑都大(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)了(le)氟(fu)(fu)(fu)(fu)碳(tan)(tan)(tan)涂(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。
3 結(jie)語
氟碳涂(tu)(tu)料已被廣泛的應用到了海(hai)洋(yang)(yang)采油平臺、 大橋防(fang)腐設(she)計及(ji)修復、海(hai)洋(yang)(yang)環境儲油罐和海(hai)上風電 設(she)備的防(fang)腐中,效(xiao)果顯著。比(bi)較(jiao)氟碳涂(tu)(tu)料和其(qi)他(ta)涂(tu)(tu) 料,雖涂(tu)(tu)裝投入成本較(jiao)高(gao),但后期維(wei)護(hu)頻率(lv)更(geng)低, 服(fu)役時間(jian)更(geng)長,從長遠防(fang)護(hu)成本計算,提(ti)高(gao)了經濟 效(xiao)應,在眾多的涂(tu)(tu)料中表現出了明顯的市(shi)場競爭優 勢(shi)和潛在實(shi)力(li)。但氟碳涂(tu)(tu)料使用時也有一些弊端, 如:氟碳涂(tu)(tu)料面漆施(shi)工時,VOC較(jiao)高(gao)、涂(tu)(tu)裝間(jian)隔時 間(jian)短、工序繁瑣。如何(he)改性(xing)氟碳涂(tu)(tu)料,使其(qi)提(ti)高(gao)環 保性(xing)能、優化固化條件和時長、增強涂(tu)(tu)料自(zi)清潔能 力(li),是目前及(ji)未(wei)來我們關注的焦點。