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　　聚氨酸酯重防腐涂料在水电站方面的应用

　　三里港高空建筑防腐有限公司

　　聚天门冬氨酸酯重防腐涂料具有长效耐紫外线性能、超强耐磨性、环保性、施工效率高、防腐蚀效果好等优点，适合于环境恶劣的高海拔地区水工钢闸门的防腐蚀保护。聚天门冬氨酸酯聚脲涂料在藏木水电站闸门上的涂装，是该类涂料在西藏地区的应用。其使用效果将被长期关注。 张余英1 张兴2 刘永胜3 张南4 罗善锴1 （1.珠海飞扬新材料股份有限公司广东珠海519050； （2.华能西藏发电有限公司藏木水电分公司西藏加查856400； （3.中国水电顾问集团成都勘测设计研究院四川成都610072； （4.成都易科达科技有限公司四川成都610031） 关键词：聚天门冬氨酸酯；重防腐涂料；水工钢闸门；藏木水电站 0引言 聚天门冬氨酸酯聚脲材料是近几年出现的一种新型脂肪族慢反应高性能涂层材料，被称为第三代聚脲，用它可以制备出性能优异的高级防护涂料。该类涂料的固体份在90-，零VOC或极低VOC排放，一次施工就可获得所需膜厚，施工效率高，不仅环保，而且节约能源。该涂料与脂肪族异氰酸酯固化剂反应，常温即可成膜，涂膜具有的耐候性和超级的耐磨耗性能。其抗耐紫外线性能堪与氟碳涂料相媲美，远远超过传统的丙烯酸聚氨酯（PU）涂料。因此该类涂料在重防腐、船舶、风力发电、水工结构、海上平台等方面具有广泛的应用前景。

　　珠海飞扬新材料股份有限公司多年来致力于聚天门冬氨酸酯的开发研究，推陈出新将天冬树脂从原来的少数牌号发展到当前的十多个牌号，解决了许多应用上的瓶颈问题，大大拓宽了其应用领域。这些新型结构的聚天门冬氨酸酯及其功能涂料已被国家科技部等四部委批准为2012年国家重点新产品，将极大地促进了该类涂料的推广。 以新型结构的聚天门冬氨酸酯做为主体树脂，研制出的长效重防腐涂料已成功应用于许多领域。天冬聚脲防腐涂料的成功应用，已引起众多设计单位和建设单位的极大关注，其中由中国水电顾问集团成都勘测设计研究院首先将其设计进入风电塔筒和水电站水工结构防腐蚀体系。目前风电塔筒已有13000m2的涂装案例，水电站闸门防腐有18000m2涂装案例。之后又将其设计用于高海拔地区水电站水工结构防腐蚀涂装体系。

　　大型钢结构如桥梁、电视塔、高压结铁塔、避雷针铁塔、锅炉炉架、海上灯塔、大型水库闸、供水塔、海上采油设施、罐车、球罐、贮槽、油箱、碳化塔、换热器、烟囱、集装箱、舰船船体、海上平台钢结构等，都是长期处于海洋大气、工业大气腐蚀环境下。若要长期使用，而不进行大面积维修，长效涂层防护是为前，使用寿命可达20-30年，维修费用少，可获得明显的经济效益。

　　大气环境下的钢结构受阳光、风沙、雨雪、霜露及一年四季的温度和湿度变化作用，其中大气中的氧和水分是造成户外钢铁结构腐蚀的重要因素，引起电化学腐蚀。

　　工业气体含有SO2、CO2、NO2、CI2、H2S及Nspan等，这些成份虽然含量很小，但对钢铁的腐蚀危害都是不可忽视的，其中SO2影响，CI2可使金属表面钝化膜遭到破坏。这些气体溶于水中呈酸性，形成酸雨，腐蚀金属设施。

　　海洋大气的特点是含有大量的盐，主要是NaCI，盐颗粒沉降在金属表面上，由于它具有吸潮性及增大表面液膜的导电作用同时CI-本身又具有很强的侵蚀性，因而加重了金属表面的腐蚀。钢结构离海岸越近腐蚀也越严重，其腐蚀速度比内陆大气中高出许多倍。

　　编辑本段防护方法

　　钢结构常用喷锌或喷铝，加重腐蚀涂料构成长效防腐结构，或者用配套重防腐涂料涂装防护。金属锌、铝具有很大的耐大气腐蚀的特性。在钢铁构件上喷锌或喷铝，锌、铝是负电位和钢铁形成牺牲阳极保护作用从而使钢铁基本得到了保护。目前用喷铝涂层来防止工业大气、海洋大气的腐蚀，其特点如下：

　　（1）喷铝涂层与钢铁基体结合力牢固、涂层寿命长，长期经济效益好；

　　（2）工艺灵活，适用于重要的大型及难维修的钢铁结构的长效防护，可现场施工；

　　（3）喷锌或喷铝涂层加防腐涂料封闭，可大大延长涂层的使用寿命，从理论和实际应用的效果来看，喷锌或喷铝的涂层是防腐涂料的底层。金属喷涂层与防腐涂料涂层的复合涂层的防护寿命较金属喷涂层和防腐涂料防护层二者寿命之和还要长，为单一涂料防护层寿命的数倍。

　　重防腐长效涂料由底漆、中间漆和面漆构成。

　　从长效经济性考虑，喷铝涂层为经济，但一次性投入大，施工良好的涂层可在10年内无需维修。环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆及丙烯酸聚氨酯长效防护系统具有较佳的经济性。

　　作用机理

　　钢结构防腐，通常采取REMAKE金属基自修复系统进行修复。REMAKE具有阻止金属基材电化学腐蚀功效，它能把金属基面的铁锈转化为致密的氧化膜对钢板形成道防线。利用活性高的金属元素阳极牺牲保护原理，能阻止基材的进一步氧化，从而形成第二道防线；

　　表面隔离涂料具有高效的隔离功能，从而达到了阻隔外界与金属基材的直接接触，完全杜绝了腐蚀的源头。

　　金属基自修复底面涂料层保护了REMAKE表面隔离涂料层不会因为金属基材的氧化而剥落，同时隔离涂料层又减少了底面涂料层中活性金属元素的损耗，以及氧化膜被破坏的可能，从而达到对金属基材的长久保护。