船舶涂装与涂料选用

引言

船舶的涂装是非常重要的环节，而涂装前最重要的是要选择合理的涂料，使其能够满足船舶的涂装要求。因此，在船舶涂装设计中，设计人员要根据具体的涂装部位，以及该部位的使用特点和要求，选择最佳的涂料，保证船舶涂装质量。

1 船舶不同部位的涂料品种选择

船舶每个部位所接触的腐蚀介质不同，接触的环境有所差异，所以不同部位受腐蚀的程度也会不同。因此，在选择涂料品种的时候，要根据每个部位的实际情况，对涂料品种作出科学合理的选择。

1.1 车间底漆的选择
在对船舶进行建造的过程中，可能会出现腐蚀问题，车间底漆要能够解决此问题。在焊接处理过程中会产生烟雾，这些烟雾会影响到人体健康，所选择的底漆也要解决此问题。同时，车间底漆还要能够缩小漆膜受损的范围，能够与下一道涂层进行配套，而车间底漆的除锈性能还要能够与船舶的建造周期相符。

1.2 船底漆的选择
此部位应选用防锈能力比较好的涂料，其要具备良好的附着力，柔韧性要好，还要具备较好的耐电性。防污漆的漆膜表面具有一定的透水性，在船舶停泊的时候，也能够将毒料渗出来。并且，防锈漆和防污漆之间应该能够互溶。适合用于船底的防锈漆和防污漆涂料主要有以下几种：(1)沥青系列；(2)环氧系列；(3)环氧沥青系列；(4)氧化橡胶系列。此外，（自）抛光防污漆也有广泛的应用。

1.3 水线涂料的选择
水线处于压载水线和满载水线之间，此部位容易受到多种侵蚀。如海水侵蚀、海洋大气侵蚀以及日光的侵蚀。并且，水线时常会受到海浪的冲击，容易出现机械性损伤，所以水线是船舶中受腐蚀最严重的部位。因此，此部分的涂料要具有良好的耐干湿交替性能，具有较强的附着力，能够耐摩擦和碰撞。比较常用的有酚醛酸系涂料、氯化橡胶系涂料、环氧系涂料和防污涂料。

1.4 船壳涂料的选择
船壳位于满载水线以上部分，此部分的涂料要具有良好的耐候性能，还要具有良好的耐水性能。漆膜要比较美观，拥有鲜艳的色泽，还要具有较好的强度。所以，适合船壳的涂料有油基系涂料、环氧系涂料、酚醛醇酸系涂料以及丙烯酸系的防锈漆等。

1.5 甲板和水舱涂料的选择
甲板所用涂料应具有良好的耐磨性、耐候性、耐冲击能力。酚醛系、醇酸系、无机锌系等防锈防滑漆，都比较适合作为甲板涂料。水舱通常腐蚀比较严重，这是因为不容易进入水舱内对其进行维修。如果采用海水压载，其工作条件会与船底的工作条件比较接近，所以适用于船底的防锈漆，都可以用于舱内涂料。如果船舱采用饮用水和淡水压载，则涂料必须具备良好的除锈性能，且不能对饮用水造成污染。因此，可以选用无溶剂环氧涂料、冷固化环氧酯涂料等。

2 科学合理的选择漆膜厚度

2.1 漆膜的最小厚度
在对钢材进行预处理后，其表面的粗糙度一般会在40～75 μm之间。要使漆膜厚度达到防锈要求，那么其厚度就要控制在100～150 μm之间。所以，漆膜的最小厚度应控制在140～195 μm之间。

2.2 单道涂层漆膜厚度
在船舶涂装的每个涂层中，都会存在临界厚度值，其会受到多项因素的影响。比如，溶剂的性质和用量、成膜涂料的性质、表面处理情况等。单道涂层的厚度越大，涂装效果就会越好，还能够使涂刷道数减少，从而减少涂装时间。但是，如果厚度太大，漆膜就会增加内应力，降低膜的厚度，还会影响膜的附着力。所以，在对涂装保护涂层进行选择的时候，要确定好漆膜的厚度，其应该具有较小的内应力和较强的附着力，并具有较高的强度。

2.3 漆膜总厚度的确定
在对漆膜总厚度进行确认时，要综合参考以下因素：(1)船东所要求的坞修间隔期；(2)船舶的航行区域；(3)船舶的部位；(4)涂料的种类。通常情况下，漆膜总厚度为各道涂料的单道涂层漆膜厚度的总和。

3 涂装道数的确定及船舶涂料的配套

3.1涂装道数的确定
涂料在对船体发挥保护作用时，借助的是漆膜的致密性特点，其可以阻断海水对钢材的侵蚀。漆膜固化后，会形成三维网状结构，能够在一定程度上对海水起到阻断作用。但是，单道涂层在漆膜干燥以后会形成针孔，所以，需要进行多道涂层。在进行多道涂装的过程中，上一道漆膜的针孔能够通过下一道的涂料进行填补，这样能够使膜的透水性得到降低，从而增强其防锈能力和附着力。比如，船底的涂层应＞4～5道，上层建筑的涂层最少应为3～4道。只有少部分的舱室，可以只涂两道：一道为底漆，一道为面漆。

3.2 船舶涂料的配套
在选择涂料的时候，要注意涂料之间的配套性，使上层涂料与下层涂料之间能够粘合得比较好。如果两层不能良好的配套，漆膜就可能出现固化现象，会有大片的漆膜出现龟裂、分化等情况，也可能会起泡。上下层结合力不好，还会造成大片的漆膜脱落。比如，当底漆为沥青系时，不能在其上面涂装油基面漆，沥青系中含有酚类化合物，其会对油的干燥产生不良影响。并且，沥青能够溶解在油漆涂料中，使面漆漆膜的颜色发生改变。所以，在对涂料的品种作出选择时，要全面考虑各个涂层之间的配套性。

4 计算涂料的实际用量

4.1 计算涂料的用量
在实际的涂装过程中，应准确计算涂料的用量。在计算过程中，涂料的使用量是用涂一道漆时，单位面积所需涂料的用量来表示的。实际涂装过程中，不可避免的会损失一些涂料，但损失量通常是处于变化状态的，所以只能通过近似的方法对近似值进行计算，所计算出的用量也是近似值。涂料的实际用量，可以采用公式P=KngS来计算。其中，K是一个系数，其值取决于涂装方法。通常情况下，手工涂刷时，K的值取1.2～1.3；喷刷时K的取值为1.4～1.8；n表示涂装道数；g表示单位面积理论用量，可以在涂料样本中查询得到，单位为kg/m2；S表示涂装面积，单位为m2。

4.2 计算涂装面积
涂装面积即船舶每个部位需要进行涂装的总面积。船舶的表面形状十分复杂，所以在计算涂装面积时，通常会采用经验公式。比如，船底的涂装面积，其中一个部位的轻载水线以下面积采用公式S=S1-S2来计算，其中S1表示重载水线以下面积；S2表示轻重载水线间的面积。另一部位的轻载水线以下面积用公式S=[2TM+B]x Lpp x P来计算。其中，P为一系数，游轮的P=0.9；散货船的P=0.85；干货轮的P=0.7~0.75。露天甲板包含舱盖和首楼甲板，其面积公式为S=L0 x B x N。其中，N表示系数，大油轮及散货船的N值为0.92；货船为0.88；沿海货船为0.84。

结语

综上所述，随着自然环境的不断变化，船舶在航行时需要面临的考验越来越多。因此，在船舶涂装中，要先根据船舶各个部位的特点、工作环境等，科学合理的选择适应性较强的涂料，以保证涂装质量。同时，要科学合理地选择漆膜厚度、涂层涂装道数，以及船舶涂料的配套性。此外，要将涂料的使用量计算出来，确定出实际需要的涂装面积，从而达到最佳的涂装效果。