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发表于 2009-6-3 20:47
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来自： 中国江苏扬州
（二）
我国 2001年制定的国军标《直升机甲板防滑漆规范》GJB5066 — 2001中对甲板防滑复合涂层的附着力、厚度、单位重量防滑性、耐海水性、耐介质性、耐候性等都提出了要求。 主要性能指标如下： 1). 附着力（拉开法）： > 10Mpa （底漆 / 钢材） 2) . 冲击强度： 50cm 通过 3) . 柔韧性： 1mm 通过 4) 干燥时间（ 20 ℃）：表干小于 6 小时，实干小于 24 小时； 5) 防滑性 ( 摩擦系数 ) ：干湿状态下大于 0.72 6) 耐磨性 ,500g/1000 转：＜ 15mg 7) 耐油性： 30 天不变色不软化； 8) 耐碱性： 10% 碳酸钠 ,40 ℃下 30 天完好； 9) 使用温度：漆膜可在 -40—80 ℃环境下使用。 4. 国外甲板防滑涂料的发展概况 国外防滑涂料的发展已有多年的历史 , 但最为完整最为成功的是军用防滑涂料 , 主要用于航空母舰和战斗舰艇。美国是当今世界上甲板防滑涂料发展最完善的国家，品种齐全，其它国家的甲板防滑涂料只有几个发达国家如英国、德国等的发展与之接近。为了海上活动的需要，大型船只往往装备必要的舰载飞机，或者提供飞机起落、停放、维修的甲板和机库。这种适宜飞机活动需要的甲板称为飞行甲板。飞行甲板防滑漆是用于飞机起降甲板和机库甲板的一类特殊的防滑耐磨涂料 , 除耐磨防滑性要好以外 , 对飞行甲板漆还必须具有耐海水、耐海洋性气候、耐机油、耐冲击，能适应甲板热胀冷缩形变等性能。为了保障飞机发动机的正常运转飞行甲板漆必须不易碎裂脱落、否则碎片进入飞机发动机将造成严重。 早期的飞行甲板 , 特别是直升飞机起降甲板防滑漆多用普通醇酸漆 , 对飞行甲板这样使用条件严酷的场合，普通涂料完全不能胜任。自七十年代以来 , 国外飞行甲板漆主要为环氧体系 , 这种漆为双组分型 , 每个组分又可能包括四种主要成分  1) 主剂 ( 环氧树脂或胺类固化剂 );(2) 颜料、填料；（ 3 ）溶剂；（ 4 ）防滑粒料。这类漆往往又分底漆和面漆两种，底、面漆配套使用。适用于耐候甲板、飞行甲板、机库甲板及行走甲板。针对基材不同已制成适用于钢铁甲板、铝甲板、木甲板及玻璃钢甲板等不同用途的系列产品，美国已制定了详细的军用标准， 供美国海军采用。例如，美国 AST( 美国安全技术 ) 中心生产的 EPOXO 300C 环氧聚酰胺防滑涂料是美国海军全部航空母舰飞行甲板和 90% 以上大型舰船甲板使用的，安全保障最高的防滑涂料，这种涂料摩擦力大，耐久性长，已有 20 年的应用，采用具有金刚石级硬度的氧化铝型耐磨粒料，在水、油状态下摩擦系数几乎不变，耐热喷气能力、耐化学品能力强，且附着力好。八十年代初期，美国研制了改性环氧型甲板涂料。改性的目的主要有两点：（ 1 ）作为航空母舰甲板防滑漆使其耐久性提高 2 ～ 2.5 倍；（ 2 ）涂料老化破碎后成粉末状而不是片状，以利于清除。 作为工业化的产品的美国已制定了防滑涂料产品的军用标准 MIL-C -24667A ，只要是符合该标准的涂料产品都有可能被军方采购。这个标准初期由 American Abrasive Metals Company 制定，后经过逐步完善，目前是 92 年版。军标中规定了为美国海军提供的四种类型飞行甲板防滑漆，包括： Ⅰ 型：高耐候滚涂甲板漆； Ⅱ 型：滚涂或刮涂甲板漆； Ⅲ 型：弹性甲板漆； Ⅳ 型：喷涂甲板漆。主要用于航空母舰甲板，此外，美国 Advanced Material System,Inc. 生产的商品名 Amcoat DC 4667 的双组分环氧型防滑漆也用于载机船只的耐候甲板、飞行甲板和机库甲板。该漆的特点是防滑粒料在主体组分中，固体分高达 85 ％，耐化学介质好，干态、水湿态和油润态下静摩擦系数分别为 0.95,0.9, 和 0.8 。该漆可以厚漆，使用时主体组分与固化剂按质量比 10 ： 1 配漆，混匀后施工，室温下适用期为 2 小时。 尽管环氧型飞行甲板漆有很多优点，然而由其分子结构决定的涂料的脆性和刚性使其难于适应飞机起降时巨大的冲击和钢板热胀冷缩造成的形变，使用时容易开裂。对后者而言，研究表明，在垂直起降飞机甲板上，因飞机发动机排气高温致使钢甲板湿度可能高达 280 ℃ （瞬时），连续起降时可达 390 ℃ ，这有可能引起钢板翘曲和涂料的破坏，此外，冬夏和昼夜气温的变化引起甲板胀缩也是一个不容忽视的问题，还有一个问题是环氧型飞行甲板漆可能形成小碎片而脱落，这些小碎片对飞机发动机是致命的损害因素。 鉴于环氧涂料的这些缺点，开发了聚氨酯涂料。聚氨酯耐磨性是天然橡胶的 9 倍，特别适合需要高度耐磨的飞行甲板。但因研究重点在于军事目的，报道较少。聚氨酯型防滑漆和甲板漆有 Desmophen/Desmodur 系的聚酯型，聚酯、环氧混合聚氨酯型，无溶剂弹性聚氨酯型 ，以及含聚氯乙烯的聚酯聚氨酯型等类型。作为商品化产品，已报道的有美国 PRC 公司为美国海军航空母舰外甲板生产的 P － 3 系列聚氨酯涂料。 作为飞行甲板漆，特别重视综合性能， Davang 等在为制定美国标准时曾比较了一种聚氨酯和五种环氧型涂料作为飞行甲板及机库甲板涂料的性能，强调了摩擦系数及施工性能。结果发现，有两种涂料摩擦系数符合要求。这些涂料均用了刚玉、碳化硅等防滑粒料提高使用性能。 其它国家的甲板防滑涂料有德国 Bayer 公司以 Desmophen 650 及 651 和 HMDI 缩二脲配合制成的聚氨酯涂料，据悉也已用于包括航空母舰在内的舰船甲板。英国也已将聚氨酯做成厚度达数毫米富有弹性的防滑涂料层，防滑耐靡性大大优于传统涂料。 除军用外，民用甲板防滑涂料用量较少，大部分具有飞行甲板的船舶都与政府有关，也就是说多数是军用的。军用的甲板防滑涂料经过改性发展到了民用设施上，目前的涂料品种有美国 AST 中心生产的 AS-75 、 AS-150 、 AS-175 、 AS-250 、 AS-550 、 AS-2500 等品种， DAVIS 公司生产的 Devoe Devran 929 、 Devoe Devgrip 138AR 、 138HR 、 237M 等品种。主要用于钻井平台、鱼类加工车间地面、游泳池的地面、人行道、停车场等。 5. 国内甲板防滑涂料的概状 我国早期的防滑涂料一般采用黄砂、水泥作为防滑耐磨材料。黄砂用清水洗净后晒干，过筛，取 20~60 目的砂粒与 400 号水泥按指定的比例，调至不见夹心为止。采用醇酸或环氧作为基料。施工一般采用橡皮刮刀，刮一至三层，其厚度为 1~2mm 。但这种防滑涂料使用寿命较短，易磨平，在北方的严寒冬季里易冻裂，耐钢板的热胀冷缩性能较差。这种涂层的基料本身性质决定了它经不起日晒雨淋的海洋气候，易碎裂，易脱落，耐冲击性差此外这种涂料磨擦系数较小，通常干态下为 0.6 ，水湿态和油润态下公为 0.3 左右，远远达不到实际使用要求。我国《舰船直升机舰面系统规范》（ GJB534-88 ）中规定，直长飞机起降甲板的防滑磨擦系数应大于 0.6 。 后来，有许多厂家加以改进，采用了环氧聚酰胺或聚氨酯型作为防滑涂料，加入耐磨的碳化硅、金刚砂等，涂料的总体性能有了较大的提高，但踩踏舒适性、摩擦系数等数据与实际要求仍有一定的差距。 1995 年，海洋化工研究院 ( 原海洋涂料研究所 ) 承担的舰船涂料国家“八五”攻关项目的研究成果―― HF-05 型直升机甲板防滑漆通过了有关专家的鉴定，这一成果达到了国外同类产品的水平，在国内居于领先地位。这一成果是专门为舰船上直升机起降甲板和机库配套的，适用于大型舰只舰载直升飞机起降甲板及机库地面涂覆。该涂料对保护舰船甲板，保障直升飞机在舰上的起降，牵引，维护等作业正常进行，以及保证船员在甲板上进行正常活动是必不可少的。直升机甲板漆必须具有耐海水性，耐海洋气候、防腐蚀、防滑、耐磨，耐冲击、耐洗涤等性能。 该甲板防滑漆由防锈底漆 D-31 ，弹性中间层 Z-2 ，面漆 M-31 及防滑粒料组成。底漆、中间层和面漆均为双组分聚氨酯型涂料，各组分按规定的比例调匀后使用。 HF-05 型直升飞机甲板防滑漆有优异的防锈防腐蚀性能，极好的弹性和韧性，优良的耐介质、耐大气老化和耐磨性，防滑性好，摩擦系数大，涂层与底材，以及涂层之间附着力好。由于采用了综合性能极好的厚涂弹性中间层，涂层的抗冲击性特优，能适应重载冲击和环境温差引起的热胀冷缩。长期使用不龟裂、不脱落，特别适用于海洋及恶劣环境下钢铁设备的防滑和保护。 这一产品代表了我国防滑涂料的最高水平， 1997 年 2 月 HF-05 型直升机甲板防滑漆获国家技术发明奖三等奖 ( 证书号 : 30-3-010-01) 。 2001 年以此产品制定了国军标《直升机甲板防滑漆规范》 (GJB 5066-2001) 。 通过对产品进行完善和改进，形成了一系列产品， 1998 年该涂料首次用于全船的主甲板，受到了海军官兵的欢迎。 2001 年开始在海军舰船上大面积应用，涂装了我国南海、东海和北海的多艘舰船。目前累计涂装了八万余平米，提高了战士们在舰船甲板上活动的安全性，避免了滑倒摔伤事故的发生，使我国海军军舰的甲板保养使用提高了一个层次，在舰艇的多次出国访问中赢得了荣誉。 6、甲板防滑涂料的发展方向 很多年来，美国海军用环氧防滑涂料涂在舰船（包括航母）的表面，涂料增大了甲板的磨擦系数，避免了舰船在航行中飞机和车辆的滑动，减少了军人的滑倒摔伤事故。后来，民用市场如人行道、车厢、化工环境、体育场跑道、码头、钻井平台等出现了不同的防滑涂料。 但是由于以前的防滑涂料含有大量的有机溶剂，施工时全部挥发到空气中，造成环境污染。每年美国海军用于航母的有机防滑涂料约10万加仑，向大气和水中排出大量的有机溶剂、致癌物和结晶硅石，这不仅增大了危险物品的处理费用，而且给环境造成了极大的污染。很多人士对目前的防滑涂料提出了批评，因此需要改进防滑涂料。目前甲板防滑涂料有三个发展趋势： 1）．无溶剂型100%固体份的防滑涂料。国内外已出现了无溶剂型聚氨酯防滑涂料、环氧防滑涂料以及各种粉末防滑涂料，如美国AST中心生产的AS-2500聚氨酯防滑涂料。这种涂料不会造成大气污染。 2）．水性防滑涂料。水性涂料是涂料工业发展的热门方向，国内外都有所研究，但国内还没有专门用于防滑涂料的水性涂料生产厂家。 3）．无机涂料。激光诱导改善表面（LISI，Laser Induced Surface Improvement）是在防滑涂料使用方面的一个新的方法，它用激光熔化金属粉末，一部分形成长期防腐的底层，一部分形成耐磨面层。比如用钛金属，或其它重金属与陶瓷复合在一起形成一层无毒的金属粉末。目前的激光法还没有大量应用，激光束的宽度仅4mm，应增加宽度（30-40mm）和扫描速度，这种方法是完成防滑甲板涂料的一种创新。NSWCCD预期用LISI方法施工和修补的航母甲板防滑面漆能超过当前有机防滑涂料体系的性能，还能减少维修费用。 |
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