Продажа
профессиональных
антикоррозийных
красок
Объекты применения

ПРОТИВООБРАСТАЮЩИЕ ЛАКОКРАСОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Основную массу обрастаний, отрицательно влияющих на мореходные качества судов, составляют водоросли (зеленые, бурые, красные) и зообрастатели (балянусы, мидии, мщанки, гидроиды, трубчатые черви).

Величина обрастания в некоторых районах Черного моря составляет 100 кг/м2 за год. Толщина слоя обрастания обычно порядка 5 см, максимальная толщина 15-30 см.

На величину обрастания в значительной мере влияют факторы окружающей среды, важнейшим из которых являются: географическое положение, температура воды, сезонные колебания температуры, глубина, скорость течения, наличие загрязнений и их состав.

Выделяют три основные зоны обрастания: тропическую, субтропическую и умеренную. Тропическая зона характеризуется максимальной интенсивностью обрастания, максимальным видом и размером обрастателей. Субтропическая зона по видовому составу почти не отличается от тропической, лишь несколько уменьшаются размеры обрастателей. В умеренной зоне размеры обрастания во много раз меньше, чем в тропической и субтропической. Такое распределение достаточно условно, т.к. существуют значительные различия в обрастании между отдельными районами в пределах одной зоны.

Распределение обрастания по глубине определяется образом жизни обрастателей, их потребностью в солнечном свете, растворенном в воде кислороде, в определенном виде жизни, а также температурными условиями. Поэтому обрастание водорослями происходит в основном в верхних слоях воды, а животные организмы поселяются на большей глубине. Максимальная глубина, на которой отмечалось обрастание, достигает 1000-1500 м, однако, чем больше глубина, тем меньше размеры и число организмов данного вида.

Обрастание происходит также в зоне переменного смачивания. Наиболее устойчивыми видами, выдерживающими периодическое осушение, являются балянусы и зеленые водоросли.

Установлено, что прикрепление обрастателей происходит при скорости воды, не превышающей 1 м/с. Возникающие на первоначальной стадии силы сцепления обрастателей с твердой поверхностью недостаточно велики, чтобы противостоять обтеканию водой при скорости, превышающей 1 м/с. Однако, сила сцепления постепенно увеличивается и взрослые формы обрастателей выдерживают обтекание водой даже при высокой скорости.

Таким образом, скорость обрастания судна зависит от района эксплуатации и еще в большей степени от длительности стоянок судна.

Обрастание ухудшает эксплуатационные характеристики объектов (судов, морских сооружений), а также разрушает конструкционные материалы в результате действия продуктов жизнедеятельности обрастателей.

Обрастание корпусов морских судов резко снижает их эксплуатационные характеристики: уменьшается скорость судна, увеличивается расход топлива, снижается доля эксплуатационного времени, увеличиваются ремонтные расходы. При средней интенсивонсти обрастания сопротивление трению корпуса возрастает на 30-50% от первоначальной величины. При наличии 400 балянусов средней величины на 1м2 подводной поверхности корпуса скорость судна снижается на 18%. Отсюда актуальность качественного нанесения противообрастающих покрытий.

Современный ассортимент лакокрасочных противообрастающих материалов включает эмали, отличающиеся типом связующего, степенью эффективности, сроком службы и стойкостью. В настоящее время на первый план выступают экологические характеристики, обусловленные наличием в противообрастающих покрытиях биоцидных добавок, которые выделяются в окружающую среду и влияют на жизнедеятельность морских организмов.

Применяемые в настоящее время лакокрасочные материалы по механизму защитного действия можно разделить на материалы контактного типа, растворимые материалы и самополирующиеся лакокрасочные материалы.

Механизм защитного действия традиционных эмалей контактного типа основан на выщелачивании биоцида приблизительно пропорционально его содержанию в лакокрасочной пленке. Увеличение содержания биоцида в пленке приводит к увеличению эффективного действия покрытия, но при этом возрастает и скорость расходования биоцидов. Поэтому увеличение срока службы не связано линейно с количеством биоцида. Кроме этого постепенное увеличение толщины выщелоченного слоя приводит к снижению скорости выщелачивания биоцида из остальной массы покрытия. При толщине выщелоченного слоя около 50-70мкм скорость выщелачивания снижается до значений, при которых становится возможным прикрепление обрастателей. Таким образом, оставшийся в пленке биоцид уже не обеспечивает защиту от обрастания. Поэтому очевидно, что простое увеличение толщины традиционного покрытия не позволяет увеличить срок его службы.

Традиционные противообрастающие лакокрасочные материалы в настоящее время выпускаются в основном на виниловой и хлоркаучуковой основах. В качестве биоцидов в них используется закись меди. Срок службы таких покрытий не превышает 2-2,5 лет. Эти эмали рекомендуется применять для судов, район плавания которых ограничен северными и умеренными широтами.

Как виниловые, так и хлоркаучуковые эмали являются материалами физического отверждения, поэтому могут наноситься при отрицательных температурах, однако выполнять окрасочные работы при температуре ниже минус 10°С не рекомендуется, т.к. при этом на поверхности корпуса судна может образовываться корка льда. Хлоркаучуковые эмали считаются менее чувствительными к качеству поверхности и метеорологическим условиям при нанесении покрытий и поэтому для судоремонта они предпочтительнее.

Противообрастающие краски растворимого типа выпускаются обычно на основе канифоли и в качестве биоцидов в них используются соединения меди. Эти материалы обычно используются для защиты от обрастания судна на период достройки. Срок службы их невелик и составляет примерно 6-12 месяцев. Увеличение срока службы этих покрытий за счет увеличения толщины практически невозможно из-за увеличения при этом покрытий внутренних напряжений, приводящих к растрескиванию и отслаиванию.

Хорошие результаты получены при использовании комплексной системы покрытий, включающей эмаль контактного типа и растворимую эмаль. Принцип действия такой системы заключается в том, что на первой стадии защиту от обрастания обеспечивает верхний слой покрытия (растворимое покрытие) и после полного его растворения вступает в действие нижерасположенный слой покрытия контактного типа. Срок службы таких комплексных систем может составлять 3-3,5 года.

Механизм защитного действия самополирующихся покрытий заключается в следующем: происходит диффузия молекул воды в покрытие, гидролиз связей полимерной цепи, а затем растворение и эрозия металла под действием потока воды. Параллельно идет растворение и диффузия биоцидов. Для того, чтобы поддерживался необходимый уровень биоцидов на границе покрытие-вода, необходимо постоянное обновление поверхности, что и происходит придвижении судна. Кроме этого, поверхность самополирующегося противообрастающего покрытия при движении судна становится гладкой, за счет чего снижается сопротивление движению судна. При выборе самополирующихся покрытий необходимо учитывать скорость движения судна, частоту и продолжительность стоянок, необходимый срок службы покрытия. Самополирующиеся покрытия целесообразнее всего применять для судов с продолжительными стоянками. В зависимости от скорости судна и необходимого срока защиты рассчитывается толщина покрытия. Срок службы покрытия может достигать 5 лет. Самополирующиеся лакокрасочные материалы ранее выпускались на основе гидролизуемых оловоорганических полимеров, представляющих собой продукты полимеризации акрилового или малеинового рядов. 

В результате гидролиза оловоорганического сополимера из покрытия выделялся биоцид бис-трибутилоловооксид,  определенная концентрация которого обеспечивала защиту от обрастания.

Однако научные исследования, выполненные компетентными международными организациями, показали, что используемые на судах оловосодержащие противообрастающие покрытия создают опасность для экологически и экономически важных морских организмов, а также возможный вред здоровью человека в результате употребления в пищу морских продуктов.

Поэтому Международной морской организацией (IMO) предложены следующие меры контроля за вредными противообрастающими системами:

  • с 1 января 2003 года на всех суда не должны наноситься оловосодержащие противообрастающие покрытия;
  • с 1 января 2008 г на всех судах не должно быть оловосодержащих противообрастающих покрытий или на них должны быть нанесены другие покрытия, препятствующие выщелачиванию соединений олова.

 


Рассказать друзьям:  
 
Поставки цинковых покрытий в любые регионы РФ:
Москва, Санкт-Петербург, Астрахань, Нижний Новгород, Воронеж
Создание сайта Unitech
file/image/main_Zn.jpg
1998-2014 “Corrozii.net” 
Российская Федерация, 620062,г.Екатеринбург, пр. Ленина, 101/2
тел.: (343) 268-10-53 

группа в контакте twitter

Антикоррозийная защита и покрытия, цинковые покрытия, холодное цинкование