淺析船舶涂裝與涂料選用

李子榮 王和山

摘 要：在對船舶進行涂裝處理時，需要用到不同的涂料。在對涂料進行選擇時，要根據船舶不同部位的具體要求，以及其使用壽命和工藝等，對涂料作出科學合理的選擇，從而達到比較好的涂裝效果。根據涂裝設計的相關要求，應將船舶各個部位的涂層配套系統作為重點設計內容，確定好涂料的類型、顏色等，保證涂裝道數的合理性，使干膜厚度及分布能夠對應的設計要求。本文對船舶涂裝及涂料選擇進行探討。

關鍵詞：船舶涂裝；涂料；選用

中圖分類號：U671.91 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0368-02

船舶的涂裝是非常重要的環節，而涂裝前最重要的是要選擇合理的涂料，使其能夠滿足船舶的涂裝要求。因此，在船舶涂裝設計中，設計人員要根據具體的涂裝部位，以及該部位的使用特點和要求，選擇最佳的涂料，保證船舶涂裝質量。

1 船舶不同部位的涂料品種選擇

船舶每個部位所接觸的腐蝕介質不同，接觸的環境有所差異，所以不同部位受腐蝕的程度也會不同。因此，在選擇涂料品種的時候，要根據每個部位的這些情況，對涂料品種作出科學合理的選擇。

1.1 車間底漆的選擇

在對船舶進行建造的過程中，可能會出現腐蝕問題，車間底漆要能夠解決此問題。在焊接處理過程中會產生煙霧，這些煙霧會影響到人體健康，所選擇的底漆也要解決此問題。同時，車間底漆還要能夠縮小漆膜受損的范圍，能夠與下一道涂層進行配套，而車間底漆的除銹性能還要能夠與船舶的建造周期相符。

1.2 船底漆的選擇

此部位應選用防銹能力比較好的涂料，其要具備良好的附著力，柔韌性要好，還要具備較好的耐電性。防污漆的漆膜表面具有一定的透水性，在船舶停泊的時候，也能夠將毒料滲出來。并且，防銹漆和防污漆之間應該能夠進行互溶。適合用于船底的防銹漆和防污漆涂料主要有以下幾種：①瀝青系列的涂料；②環氧系列的涂料；③環氧瀝青系列的涂料；④氧化橡膠系列的涂料。此外，拋光防污漆也有廣泛的應用。

1.3 水線涂料的選擇

水線處于壓載水線和滿載水線之間，此部位容易受到多種侵蝕，如包括海水侵蝕、海洋大氣侵蝕，以及日光的侵蝕。并且，水線時常會受到海浪的沖擊，容易出現機械性損傷，所以水線是船舶中受腐蝕最嚴重的部位。因此，此部分的涂料要具有良好的耐干濕交替性能，具有較強的附著力，能夠耐摩擦和碰撞。比較常用的有酚醛酸系涂料、氯化橡膠系涂料、環氧系涂料和防污漆涂料。

1.4 船殼涂料的選擇

船殼位于滿載水線以上部分，此部分的涂料要具有良好的耐候性能，還要具有良好的耐水性能。漆膜要比較美觀，擁有鮮艷的色澤，還要具有較好的強度。所以，適合船殼的涂料有油基系涂料、環氧系涂料、酚醛醇酸系涂料，以及丙烯酸系的防銹漆等。

1.5 甲板和水艙涂料的選擇

甲板所用涂料應具有良好的耐磨性、耐候性、耐沖擊能力。酚醛系、醇酸系、無機鋅系等防銹防滑漆，都比較適合作為甲板涂料。水艙通常腐蝕比較嚴重，這是因為不容易進入水艙內對其進行維修。如果采用海水壓載，其工作條件會與船底的工作條件比較接近，所以適用于船底的防銹漆，都可以用于艙內涂料。如果船艙采用飲用水和淡水壓載，則涂料必須具備良好的除銹性能，但不能對飲用水造成污染。因此，可以選用無溶劑環氧涂料、冷固化環氧酯涂料等。

2 科學合理的選擇漆膜厚度

2.1 漆膜的最小厚度

在對鋼材進行預處理后，其表面的粗糙度一般會在40～75μm之間。要使漆膜厚度達到防銹要求，那么其厚度就要控制在10～150μm之間。所以，漆膜的最小厚度應控制在140～195μm之間。

2.2 單道涂層漆膜厚度

在船舶涂裝的每個涂層中，都會存在臨界厚度值，其會受到多項因素的影響。比如，溶劑的性質和用量、成膜涂料的性質、表面處理情況等。單道涂層的厚度越大，涂裝效果就會越好，還能夠使涂刷道數減少，從而減少涂裝時間。但是，如果厚度太大，漆膜就會增加內應力，降低膜的厚度，還會影響膜的附著力。所以，在對涂裝保護涂層進行選擇的時候，要確定好漆膜的厚度，其應該具有較小的內應力和附著力，并具有較高的強度。

2.3 漆膜總厚度的確定

漆膜的總厚度要比最小厚度更大，在對漆膜總厚度進行確認時，要綜合參考以下因素：①船東所要求的塢修間隔期；②船舶的航行區域；③船舶的部位；④涂料的種類。通常情況下，漆膜總厚度為各道涂料的單道涂層漆膜厚度的總和。

3 保護涂層涂裝道數的確定及船舶涂料的配套

3.1 保護涂層涂裝道數的確定

涂料在對船體發揮保護作用時，借助的是漆膜的致密性特點，其可以阻斷海水對鋼材的侵蝕。在對漆膜進行固化處理時，會形成三維網狀結構，能夠在一定程度上對海水起到阻斷作用。但是，單道涂層在漆膜干燥以后會形成針孔，針孔的直徑通常在10-2-10-4之間。所以，需要進行多道涂層。在進行多道涂層的過程中，上一道漆膜的針孔能夠通過下一道涂料進行填補，這樣能夠使膜的透水性得到降低，從而增強其防銹能力和附著力。比如，船底的涂層應不少于4～5道，上層建筑的涂層最少應為3～4道。只有少部分的艙室，可以只涂兩道，一道為底漆，一道為面漆。

3.2 船舶涂料的配套

在選擇涂料的時候，要注意涂料之間的配套性，使上層涂料與下層涂料之間能夠粘合得比較好。如果兩層不能良好的配套，漆膜就可能出現固化現象，會有大片的漆膜出現龜裂、分化等情況，也可能會起泡。上下層結合力不好，還會造成大片的漆膜推落。比如，當底漆為瀝青系時，不能在其上面涂油基面漆，瀝青系中含有酚類化合物，其會對油的干燥產生不良影響。并且，瀝青能夠溶解在油漆涂料中，使面漆漆膜的顏色發生改變。所以，在對涂料的品種作出選擇時，要全面考慮各個涂層之間的配套性。

4 計算涂料的實際用量

4.1 計算涂料的用量

在實際的涂裝過程中，應準確計算涂料的用量。在計算過程中，涂料的使用量是用涂一道漆時，單位面積所需涂料的用量來表示的。實際涂裝過程中，不可避免的會損失一些涂料，但損失量通常是處于變化狀態的，所以只能通過近似的方法對近似值進行計算，所計算出的用量也是近似值。涂料的實際用量，可以采用公式P=KngS來計算。其中，K是一個系數，其值取決于涂裝方法。通常情況下，手工涂刷時，K的值取1.2～1.3，噴刷時K的取值為1.4～1.8；n表示涂裝道數；g表示單位面積理論用量，可以在涂料樣本中查詢得到，單位為kg/m2；S表示涂裝面積，單位為m2。

4.2 計算涂裝面積

涂裝面積即船舶每個部位需要進行涂裝的面積，船舶的表面形狀十分復雜，所以在計算涂裝面積時，通常會采用經驗公式。比如，船底的涂裝面積，其中一個部位的輕載水線以下面積采用公式S=S1-S2來計算，其中S1表示重載水線以下面積；S2表示輕重載水線間的面積。另一部位的輕載水線以下面積用公式S=[2TM+B]°Lpp°P來計算。其中，P為一系數，游輪的P=0.9、散貨船的P=0.85、干貨輪的P=0.7-0.75。露天甲板包含艙蓋和首樓甲板，其面積公式為S=L0°B°N。其中，N表示系數，大油輪及散貨船的N值為0.92；貨船為0.88；沿海貨船為0.84。

5 結束語

綜上所述，隨著自然環境的不斷變化，船舶在航行時需要面臨的考驗越來越多。因此，在船舶涂裝中，要先根據船舶各個部位的特點、工作環境等，科學合理的選擇適應性較強的涂料，以保證涂裝質量。同時，要科學合理的選擇漆膜厚度、涂層涂裝道數，以及船舶涂料的配套性。此外，要將涂料的使用量計算出來，確定出實際需要的涂裝面積，從而達到最佳的涂裝效果。

參考文獻

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收稿日期：2018-6-21