一种船舶外板防腐涂装预处理工艺制造技术

本申请涉及船舶外板防腐技术领域，具体公开了一种船舶外板防腐涂装预处理工艺。具体包括如下步骤：S1、对船舶外板进行除油、脱脂处理；S2、对除油、脱脂处理后的船舶外板进行防护膜沉积处理；S3、对表面沉积有防护膜的船舶外板进行水洗、干燥，即完成船舶外板防腐涂装预处理工艺。所述防护膜沉积处理的具体步骤为：先将氢氧化钠负载于船舶外板表面，再将沉积液负载于船舶外板表面进行反应形成防护膜；所述沉积液由正硅酸四乙酯、硅烷偶联剂、乙醇、水混合组成。本申请提供的预处理工艺，具有绿色、低耗、高效的特点，采用本申请的预处理工艺处理后的船舶外板，表面耐蚀性提高，涂装后的涂层附着力提高，防腐性能优异。防腐性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶外板防腐涂装预处理工艺


[0001]本申请涉及船舶外板防腐
，更具体地说，它涉及一种船舶外板防腐涂装预处理工艺。

技术介绍

[0002]涂装预处理为消除船舶外板表面上的各种油污(如润滑液、油脂、汗液等)，使被涂面洁净的清洗工序，是涂装必不可少的工序。防腐涂装预处理包括除油、表面转化等，为防腐涂装的重要步骤，是提高涂膜附着力和防护性能的必要手段，是保证涂层良好质量的前提。
[0003]以三大常用结构金属材料为例，钢铁表面一般以磷酸盐转化膜(磷化)为预处理层，铝(及其合金)和镀锌钢板表面在涂装前一般采用铬酸盐处理(铬化)。这两种传统的预处理技术都是通过金属本身与溶液的介质发生反应在金属基底表面形成新的化学转化层。
[0004]磷酸盐转化膜的形成主要是通过金属与酸性磷酸盐溶液反应，在金属基体表面生成一层不溶性的磷酸盐膜，这个过程称为磷化。一方面，磷化膜厚度在微米级别，且非常稳定致密，能为金属提供良好的物理屏障作用，可提供工序间的保护，避免了二次生锈的产生；另一方面，磷化膜又具有多孔性，涂料渗透到孔隙中，增强了与涂层的结合力，涂装性磷化膜具有多孔性，均匀细致，涂料渗入到孔隙中，增加涂层的附着力。
[0005]铬酸盐转化膜的形成是金属与铬酸和铬酸盐溶液反应生成三价或六价铬化层以及金属氧化层的过程。铬化多用于铝、镁及其合金的处理，对钢铁也能形成铬化层，但很少单独使用，常和磷化配套使用，对磷化层进行封孔处理。铬酸盐转化膜除了具有上述的物理屏障作用和提供良好的结合力之外，膜中包含的六价铬具有可溶性，当涂层破损腐蚀介质入侵时可溶解释放发挥缓蚀作用，为涂装体系提供主动防护功能。
[0006]磷化与铬酸盐处理为涂装体系提供了良好的结合力和可靠的防护性能，在较长一段历史时期内发挥了巨大的作用。但上述预处理技术的最大问题是对环境均不友好。磷化处理过程不但消耗能量，而且产生了大量含磷废液和废渣，排放到环境中容易造成水的富营养化污染。而铬酸盐处理由于含有剧毒且易致癌的六价铬离子，已开始被国际社会限制或限期停止使用。

技术实现思路

[0007]为了克服上述问题，本申请提供一种船舶外板防腐涂装预处理工艺，其具有绿色、低耗、高效的特点，采用本申请的预处理工艺处理后的船舶外板，表面耐蚀性提高，涂装后的涂层附着力提高，防腐性能优异。
[0008]本申请提供的一种船舶外板防腐涂装预处理工艺，采用如下的技术方案：一种船舶外板防腐涂装预处理工艺，包括如下步骤：S1、对船舶外板进行除油、脱脂处理；S2、对除油、脱脂处理后的船舶外板进行防护膜沉积处理；
S3、对表面沉积有防护膜的船舶外板进行水洗、干燥，即完成船舶外板防腐涂装预处理工艺。
[0009]所述防护膜沉积处理的具体步骤为：先将氢氧化钠负载于船舶外板表面，再将沉积液负载于船舶外板表面进行反应形成防护膜；所述沉积液由正硅酸四乙酯、硅烷偶联剂、乙醇、水混合组成。
[0010]通过采用上述技术方案，采用在船舶外板表面沉积SiO2防护膜的方式替代磷化、铬化，施工更加高效、低耗，且施工过后的废水易处理，不会造成大的环境污染，更加绿色无毒。
[0011]本申请具体施工时，首先在船舶外板表面负载一层碱液，根据船舶外板的操作便利性，负载方式可优选为浸涂或喷淋，然后再负载一层沉积液，同样的，负载方式可选为浸涂或喷淋的方式，随着碱液中的氢氧根浓度增加，硅氧烷水解缩聚形成SiO2防护膜，既保证了外板表面不被氧化腐蚀，同时提高了后续涂层与基体之间的结合力。沉积液中的硅烷偶联剂则可以进一步提高防护膜与外板表面之间的结合力，保证了结合基点之间的致密性，提高防腐性能。
[0012]进一步优选为，所述硅烷偶联剂选自十二烷基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷中的一种。
[0013]通过采用上述技术方案，采用十二烷基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷对防护膜进行修饰，以疏水性的Si
‑
CH3替代亲水性的Si
‑
OH，降低其临界表面张力，在不影响防护膜致密性的前提下，提高其表面疏水性能，进一步提高防护膜的防腐性能。
[0014]进一步优选为，所述沉积液中各组分的质量分数为正硅酸四乙酯3
‑
5％、硅烷偶联剂3
‑
5％、乙醇40
‑
50％、水40
‑
50％。
[0015]通过采用上述技术方案，上述配比组成的沉积液，防护膜成型较快，适合工厂规模化生产需要，制备得到的防护膜与外板表面结合力较高，具有较好的防腐性能和后续与涂层之间的桥接作用。
[0016]进一步优选为，所述船舶外板在S1、S2之间还进行有表面刻蚀处理，具体步骤为：将刻蚀液负载于船舶外板表面进行刻蚀，刻蚀完成后进行水洗、干燥工序；所述刻蚀液由如下质量分数的组分混合组成：硝酸8
‑
10％、乙醇60
‑
70％、缓蚀剂8
‑
10％、水10
‑
20％。
[0017]进一步优选为，所述缓蚀剂选自十六烷基咪唑琳、苯并三氮唑、苯膦酸中的一种。
[0018]通过采用上述技术方案，利用硝酸的乙醇溶液对船舶外板表面进行刻蚀处理，可使得外板表面形成微米级的粗糙面，方便后续的防护膜形成，并进一步提高防护膜在外板表面的结合力。本申请提供的刻蚀液除了硝酸的乙醇溶液外，还加入有缓蚀剂，使得刻蚀液作用于外板表面时不易被空气氧化腐蚀，同时刻蚀完成之后，部分缓蚀剂可结合在外板表面的粗糙结构内，进一步起到防腐作用。
[0019]进一步优选为，所述除油、脱脂的具体步骤为：采用40
‑
50℃的热水对船舶外板表面进行喷淋水洗，水洗完成之后，采用脱脂剂对船舶外板表面进行喷淋脱脂，脱脂完成之后，采用20
‑
30℃的水对船舶外板表面进行喷淋水洗。
[0020]通过采用上述技术方案，先采用热水进行喷淋水洗，可将船舶外板表现的脏污去除，然后采用脱脂剂处理，可将难以去除的油脂、脏污溶解去除，最后继续喷淋水洗，进一步去除溶解的油脂、脏污，保证船舶外板表面的初步洁净，为后续预处理步骤提供操作基础。
[0021]进一步优选为，所述脱脂剂由如下质量分数的组分混合组成：KRB
‑
207 5
‑
10％、CHT
‑
7 0.5
‑
1％、水89
‑
94.5％。
[0022]通过采用上述技术方案，KRB
‑
207为中性的金属表面除油脱脂剂，具有良好的除油脱脂作用；CHT
‑
7为脱脂助剂，具有良好的协助溶解油脂作用；本申请的脱脂剂配方优点在于：1、主脱脂剂、脱脂助剂均不含铬、磷，属于绿色脱脂剂，后续处理方便无污染；2、KRB
‑
207的最适工作温度＞50℃，通过CHT
‑
7的加入，可以使得脱脂剂的最低适配工作温度达到15℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶外板防腐涂装预处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、对船舶外板进行除油、脱脂处理；S2、对除油、脱脂处理后的船舶外板进行防护膜沉积处理；S3、对表面沉积有防护膜的船舶外板进行水洗、干燥，即完成船舶外板防腐涂装预处理工艺。2.所述防护膜沉积处理的具体步骤为：先将氢氧化钠负载于船舶外板表面，再将沉积液负载于船舶外板表面进行反应形成防护膜；所述沉积液由正硅酸四乙酯、硅烷偶联剂、乙醇、水混合组成。3.根据权利要求1所述的船舶外板防腐涂装预处理工艺，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自十二烷基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷中的一种。4.根据权利要求2所述的船舶外板防腐涂装预处理工艺，其特征在于，所述沉积液中各组分的质量分数为正硅酸四乙酯3
‑
5%、硅烷偶联剂3
‑
5%、乙醇40
‑
50%、水40
‑
50%。5.根据权利要求1所述的船舶外板防腐涂装预处理工艺，其特征在于，所述船舶外板在S1、S2之间还进行有表面刻蚀处理，具体步骤为：将刻蚀液负载于船舶外板表面进行刻蚀，刻蚀完成后进行水洗、干燥工序；所述刻蚀液由如下质量分数的组分混合组成：硝酸8
‑
10%...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙昌华，
申请(专利权)人：上海佳船工程监理发展有限公司，
类型：发明
国别省市：