365wm完美体育官网app建筑用涂料市场研究范例6篇
2000年以后随着中国房地产市场的高速发展,涂料行业也取得了较大的发展,2009年涂料产量为755万吨,2010年产量为966万吨,到了2011年更是以1079.51万吨居世界领先地位,其中建筑涂料依托房地产有显著的增加,总量超过400万吨[1]。2012年天津市政府一方面对商品房限购限贷,另一方面增加保障房建设,使天津市建筑涂料行业产量与去年基本持平,但是受限于房地产市场发展速度放缓,涂料行业的利润空间继续下降。此外,由于我国的涂料行业大多数都是靠小资本创业,受限于技术力量和资金配置等方面,涂料研发多是复制与学习,很少原创,更谈不上发明。低水平的重复建设也导致了企业生存压力的空前增大。部分企业凭借自主研发,开辟了发展的新路径。
外墙贴瓷砖曾较普遍,因年久剥落造成的高空抛物伤害事件时有发生;玻璃幕墙在我国建筑中也曾风靡一时,但近年来国际上就玻璃幕墙带来的光污染进行控制,北京、上海等城市也制定了相应的法规,规定玻璃幕墙在高层建筑上应用面积不能超过55%。综合比较,高耐久性外墙涂料装饰技术具有绝对优势。高耐久性的外墙涂料较多是氟碳、有机硅、纳米材料及它们的复合涂料。用涂料涂覆的装饰板现已成为高层建筑外装饰的主要材料,逐步取代瓷砖和玻璃幕墙;用其涂覆的彩色钢板可作为工业厂房屋顶、墙体及内装饰。原来涂覆彩色铝型材只有银色、古铜色两种,现在采用氟碳涂料或有机硅涂料的金属护墙板,因具有色彩多样化、寿命长、保养费用低廉等特点成为理想的替代品种[2]。北京国际机场、上海浦东机场、东方明珠电视塔等标志性建筑大量使用氟碳涂料涂覆的装饰板,进一步推动了整个市场的发展。但其技术关键问题是发展氟烯烃和烷烯基醚共聚产品,开发性能达到溶剂型氟碳涂料的水性氟碳涂料,有机硅树脂结构改变和丙烯酸树脂杂化。
我国每年完成的建筑工程总量约为20亿m2 ,约占全世界建筑总量的50%。截至2009年,我国已建成的建筑面积总量约430亿m2 ,其中,节能建筑总面积约有28.5亿m2 , 仅占城镇既有建筑总量的16.1% ,今后建筑节能任务十分艰巨。 2008年我国住房和城乡建设部制定了“建筑节能2009~2011年规划”,新建的建筑物要执行节能50% ,四个直辖市建筑节能要达到65%。建筑节能空间大,市场大,压力也大。
隔热保温涂料是目前建筑节能方面研发的新热点,主要包含以下几个品种:阻隔性隔热保温涂料、辐射隔热涂料和反射性隔热涂料,其中反射性隔热涂料受到关注。薄涂层反射隔热在建筑外保温饰面层中的应用在国内外发展较快,截至2008年,国内从事反射隔热涂料研发、生产与应用的单位已达50多家,在机理研究、品种开发和工程应用等都有明显进展。近年来,国内已开发出纳米反射隔热涂料,纳米氧化锡或纳米掺锑二氧化锡作为反射隔热涂料的主要材料,具有明显的优势,对全波段太阳热反射比可达86%,对可见光波段反射比可达91%以上。建筑反射隔热涂料不但用量显著增大,应用范围也得到大大扩展。过去在夏热冬冷地区很少使用这种涂料,现在在这类地区也得到较多的应用[3]。
当作为一种节能型涂料使用时,首先要考虑建筑反射隔热涂料本身对基层变化的适应性,即对涂膜的延伸率提出要求。因而,现在使用的是涂膜具有一定“弹性”的反射隔热涂料,这明显有别于当初只是采用普通聚丙烯酸乳液为成膜物质的情况。
旧建筑物保温节能改造,传统作法是先挂保温板,然后再涂装涂料,成本高。如单纯采用涂料涂装达到节能的标准,既降低成本,又减轻墙体自重。北京一家纳米应用科技公司开发了一套隔热保温涂料,在山西省运城市试用,15栋旧楼保温节能改造,经权威部门检测,达到国家有关标准,传热系数比进口的美国同类样品要低。12年10月15日山西省节能办、建设厅在运城市召开验收与推广会,准备大面积推广。
挥发性有机化合物的含量(VOC)是涂料环评的一个主要指标,主要来自助溶剂、成膜助剂、游离单体等,按3%~5%计,2010年全国351.8万吨水性建筑涂料排放VOC超10万吨,有降低的空间。干粉涂料是20世纪60年展起来的新型涂料,可节约能源和资源,减少环境污染,其以粉末状存在,便于运输,贮存方便,无需防腐剂,且形成的涂膜耐久性好。它彻底解决了VOC的问题,有研究表明在干粉涂料中检测不出VOC[4]。目前国内还没有干粉乳胶能用作内外墙涂料且能达到优等品级的报道。保定一家涂料公司开发了干粉乳胶涂料,经过国家建材检测中心检测,VOC未检出,涂装过程中无异味;耐洗刷50000次未见底(优等品标准5000次);耐人工老化1300小时(优等品标准600小时)。性能优异而价格比现有内外墙涂料要低。该公司实际上所用的干粉乳胶是通用型的苯丙乳胶干粉,添加了两种助剂:一种是有类似保护胶作用的再分散剂,使干粉乳胶加水易分散,分散后在48h 内稳定,便于施工。另一助剂是以纳米二氧化硅为主的复合纳米促进剂,涂料成膜过程中,除按乳液成膜机理进行外,乳胶粒子还与添加的纳米促进剂粒子进行交联,所以涂膜致密性好,获得优良性能。产品可以直接涂覆在新水泥面或旧漆面上,附着力很好。产品在天津、北京、石家庄、保定等地进行施工,反映很好,可不用底漆,附着力好,特别适合旧楼涂装。12年9月11日通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定(相当于原部级鉴定)。
近两年随着国家政策的调控,房地产热的降温使涂料总产量在一定程度上受些影响,不少涂料企业受制于劳动力成本上升、原材料成本上涨的不利影响,导致利润急剧下降,甚至亏损,但是涂料行业还是一个新兴产业,也是一个朝阳产业,随着城乡一体化进程的加快,相信涂料行业还会有更大的发展空间。同时希望涂料企业能够加大研发力度,扩充资金实力,注意品牌传播力度和营销创新和重视知识产权实施战略和标准制修订工作,以提升自身企业的竞争力[5]。
[1]林宣义,2010年我国建筑涂料情况和2011年发展趋势,现代涂料与涂装,2011, 14(8):17-24.
[2]肖军,我国建筑涂料发展浅析,科技住宅,2011,(09):53-56.
[3]刘静,建筑涂料新技术在建筑节能中的应用,上海涂料,2013, 53(2):38-41.
2014 年,立邦工程携手新立方建筑文化论坛,共同组建了Color & Material Building Surface 建筑色. 材趋势研究小组。这个研究小组的成立,使立邦得以整合市场研究、产品/ 技术研发、服务升级等三大领域,以“全方位墙面专家”为目标,持续掌握趋势脉动,提供更加符合市场需求的产品与服务。
在环保与建筑越来越息息相关的社会发展阶段,当代建筑在保持外墙的美观和功能性之外,更要注重环保概念。所以如今建筑材料的运用和研发,做到节约能源、降低环境污染、提高建筑物居住和使用功能齐备就显得非常必要。建筑色. 材趋势研究小组的成立,正是在这个行业背景下,希望通过对建筑外墙材料的孜孜研究,让空气变得更加清新,生活变得更加美好。
作为行业内的首创,立邦公司建筑色. 材趋势研究小组吸收了经验丰富的建筑设计师、室内设计师、色彩研究员等多维度专家,凭借其强有力的科学技术后盾支持和专业化建筑理念,以前瞻性、前沿性的视野,共同探索建筑墙面的行业趋势性观点,致力于创造更美好的城市人文环境,引领行业发展。而且趋势小组将每年定期组织课题活动,研究成果。
立邦中国建筑涂料事业群副总裁、工程涂料事业部总经理尹祥哲表示,近年来建筑外墙效果涂料在中国发展快速,在中西建筑风格交流与近代建筑工艺的快速发展下,建筑外立面涂料发展有三大趋势:装饰、保护、节能环保。新型涂料良好的户外耐久性和耐污染性可以使建筑外观长久如新,同时其极佳的环保性能也响应了绿色建筑的未来发展趋势。
尹祥哲表示,立邦工程事业部致力于提供系统化的墙面问题解决方案,并不断的进行创新科研项目,而此次与新立方在建筑行业的专业知识结合,势必会为中国涂料市场注入力量。
悉地国际有限公司(CCDI)的前身为中建国际设计顾问有限公司,是国内较大的民营建筑设计机构。该公司发起和运营的新立方建筑文化论坛覆盖了建筑领域多个行业,致力于推广建设工程领域全过程中的新理念、新技术、新模式。
建筑色. 材趋势研究小组建国65 年来中国的建筑特点和变迁史,提出传承之精、摩登之变、启发之光三个建筑外墙流行发展趋势。
在人类漫长的发展时中,为了躲避自然环境对自身的伤害而选择栖树,岩洞,到创造出各种各样的建筑物,整个建筑发展史与环境、文化息息相关,适宜生存温度和满足居住安全的核心目标让不同地域的人们选择了不同的建筑,也成就了人类的创造力。
来源于都市群体的渴望,充满变化轻型的构造与色彩,适应性强,不断刷新的热情,浮夸躁动也是一种时代变化。
我国建筑物绝大多数是高能耗的非节能型建筑,建筑物在试用期间,需要不断消耗大量的能源,主要用于采暖、空调、通风、家用电器等方面,约占人类能源消耗的30%-40%,而其中绝大部分用于采暖和空调。我国能源利用率全国平均仅为30%左右,而工业发达国家能源利用率已达70%以上。建筑节能涉及到很多方面,而最重要的是使建筑物具有可靠的绝热性能。建筑物只有使用高效保温隔热材料的维护结构,才能具有良好的绝热性能。
在众多的保温隔热材料中,建筑隔热涂料因其经济性、使用方便和绝热效果可靠等优势,正被广泛的接受和得到大量的应用。
根据建筑隔热涂料隔热机理和隔热方式的不同,将其分为阻隔型、反射型和辐射型三类,这三类涂料的绝热机理不同。本文主要对反射型隔热涂料的现状及实际应用进行介绍。
反射型隔热涂料就是通过选择合适的树脂、颜料、填料及生产工艺,制得高反射率的涂层来反射太阳热,从而达到隔热降温的目的。反射型隔热涂料在建筑工程领域中主要应用与隔热场合,即在护结构的表面采用高反射性隔热涂料,能够减少建筑物的太阳辐射热的吸收,阻止建筑物表面因吸收太阳辐射导致的温度升高,减少热量向室内传入。
以前主要研究在屋面上应用,以降低温度上升并对屋面防水材料起保护作用。近年来由于国外新型高效能反射材料玻璃空心微珠的出现,推动了这类涂料在我国南方夏热冬冷地区外墙的应用。在我省内这类涂料主要运用于屋面及东、西外墙面,以减少夏季吸收的太阳辐射热量。(参见:河北省居住建筑技能设计标准DB13(J)63-2011)
(1)集保温隔热、耐候性好、防火阻燃、防尘自洁、无菌类及苔藓滋长、无挥发物、五毒环保于一身的无机隔热反射墙体涂料。
(2)热反射率可达85%以上,可与其他材料符合使用,广泛应用于成品油罐及低温容器的隔热保温的薄层隔热反射涂料。
(3)水性化是涂料发展的必然趋势,将金属薄片进行特殊处理和不采用金属薄片的水性反射隔热涂料已成为国内外隔热涂料研究的热点之一。
根据波长的长短,太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线nm,约占太阳总能量的5%;课件光波长在400~760nm,约占太阳总能量的50%。由此可见,太阳能主要集中于可见光区和红外区。对于反射隔热外墙涂料,可见有作为的也就是红外区。
反射隔热涂料要达到高的热反射率,必须选用高折光系数的颜料。颜色对热反射率有很大影响。就颜色来说,红色将红光反射出去,蓝色将蓝光反射出去,白色发射热量最多,黑色吸收热量最多。通常随着明度的降低,颜色变深,热反射率下降。因此,反射隔热涂料的颜色选用白色或浅色比较容易达到,尤其适用钛白粉的白色涂料,它既反射可见光,又反射红外线。
颜色是由装饰决定的,不可能都选用白色或浅色。通常,白色建筑涂料使用率约占20%以下,有色建筑涂料使用率高达80%以上。因此可采用光谱选择性颜料,即红外发料,配成一定颜色,来满足市场的需求。红外反料能提高红外区的反射率。配置有色反射隔热涂料的关键之一是选择较低吸收率的黑色颜料。一般来说,配置相同颜色的涂料,用红外反料的涂料和用普通颜料的涂料相比,其反射率会较高。颜色越深,差值越大。
本文对市场中三种反射型产品与传统3cm厚聚苯板进行了对比实验。实验采用全封闭式箱体并在其表面涂刷发射隔热涂料或粘3cm聚苯板,箱体前1m的距离放置一盏碘钨灯用来模拟太阳光。在同等条件下照射2个小时,用红外测温仪测量其表面与内部的温度,并记录温度变化。
对三种反射隔热涂料、3cm厚聚苯板与未做隔热的箱体表面及里面温度进行记录。对比实验表明:
(2)3cm厚聚苯板的内部温度与三种反射隔热涂料相差不大、表面温度相差3~4℃。
(3)未做隔热的箱体其内部温度与3cm厚聚苯板及三种反射隔热涂料存在较大的温差;其表面温度与3cm厚聚苯板相差2℃,与三种反射隔热涂料相差5~6℃。
经过对比实验可以清晰的看到,涂过反射隔热涂料的箱体其表面温度要明显低于未涂的箱体,而其内部温度与3cm厚聚苯板相同。说明相比于传统的隔热方式,反射型隔热涂料可以通过降低外表面的温度,使其传向内部的热量减少,从而达到隔热降温的要求。且外表面温度的降低不仅可以达到隔热降温的要求,还可起到如下作用:
(4)提高外墙保温系统抗裂能力。因为夏天气温高,太阳辐射强,日照时间长,保温板导热系数低,当温度变化大时,容易开裂。相同颜色发射隔热涂料饰面温度低得多,所以增加抗裂性。
目前国内对反射型隔热涂料的研究主要集中在成膜物质选择及改性、功能填料及其粒径的选择、涂料配方的调整等方面。具体呈现出以下发展趋势:
1、高寿命、长效性。加强对耐紫外线性能优异的树脂的不断开发,同事配合高光学性能的颜填料,研制出高耐候、长效性的太阳热反射涂料,大大延长使用寿命。
1997年世界涂料总产量约2200万乙价值600亿美元。产量分布见表1。
世界各国按1997年涂料产量排序,美国第一,为517万t;日本第二,为208.2万t;德国第三,为198.7万t;我国第四,为165.8万t。
1998年全球共约销售涂料2218万t,预计到2003年将增长到2445万t。市场容量以美洲最大,占36.7%;其次是欧洲,占29.4%;亚大地区居第三,占24.1%。就1998~2003年的年均增长率而论,亚大地区居首,为2.5%;美洲为2%;欧洲为1.5%。世界涂料市场分布及其增长情况见表2。
在世纪之交,国外涂料工业正处于一个技术进步的重要时期。环保法规的强化,推动了涂料产品结构的调整:传统溶剂型涂料逐渐减少,高性能、低污染涂料快速增长;限制铅、铬、锌等重金属颜料在涂料中的应用,促进了低毒性颜料的开发;有机锡防污剂的限制使用,促进了无锡低毒长效防污涂料的开发;激烈的军备竞赛又刺激了隐形涂料等特殊性能专用产品的发展。
所谓高性能涂料,是指技术性能、使用性能和施工注能更好的涂料品种。其中包括:要求装饰性、鲜映性接近工艺品的轿车面漆;耐腐蚀性极优,具有10年以上保护期的重防腐蚀涂料;耐候性、耐久性达15年的氟碳树脂外墙涂料;电子产业、高新技术要求配套的各种涂料;塑料及橡胶制品涂料;各种功能性涂料如无锡自清洗防污涂料;防静电涂料、防火涂料、大气净化用光催化涂料、零VOC水乳胶涂料、幻觉色彩涂料;等等。
低污染涂料主要指环境适应性好的涂料,包括水性涂料,无溶剂涂料,粉未涂料,高固体分涂料,辐射固化涂料等。其中,以乳胶漆为代表的水性涂料已占涂料总量的55%,水性工业涂料已占工业涂料总量的26%,而且仍呈增长之势。为适应高性能低污染的发展方向,国外通过各种方法对树脂改性,不断推出水性树脂,氟碳树脂,硅树脂,高固体分树脂,超细无机填料,各种低毒高装饰耐候性颜料,水性涂料专用原材料等。
国外涂料生产企业不仅致力于涂料技术本身的提高,还特别重视涂料施工技术的发展,尤其对于OEM涂料施工(在线涂料涂装)的研究投入了巨额经费,远远超过对涂料产品生产本身的投入,做到了涂料技术开发与施工技术研究的紧密结合。如日本关西涂料公司研究所,就装备有能实车涂装的电泳槽(容积20m3),可大大缩短产业研发的周期,但运行费用是很可观的。
当今世界涂料工业发展的最显著特点,是一些世界级的大公司通过相互收购、合资合作、技术转让等方式,使涂料生产向集团化、规模化、专业化方向发展,以强化其在某一产品市场领域的竞争能力,从而达到全球化、合理化经营的目的。荷兰阿克苏公司与瑞典Nobel公司合并组建的Akzo一Nobel公司,成为世界上最大的涂料公司之一,最引人注目。阿克苏公司美国部分为集中力量发展其优势产品卷钢涂料(占世界市场的25%)和木器涂料等,将其汽车涂料业务转让给巴斯夫公司。日本涂料公司也一直想在卷钢涂料方面争取霸主地位,首先于1993年与英国Courtaulds集团以1:1股份合资建了一家卷钢涂料公司。该公司已购买了德国Mehnert&Veeck公司(其卷钢涂料占德国卷钢涂料市场的40%)和瑞典卷钢涂料生产企业InternationaIFarg公司,并正计划进入法国和西班牙市场,希望在2000年前获得整个西欧卷钢涂料市场20%的份额。1996年全球涂料行业最大的兼并举动是美国Sherwin一Williams用8.3亿美元收购了美国ThpmpsonMinwaxHoldings。此举扩大了其在美国和英国的市场份额。1997年该公司又一连吃进智利(建筑涂料)和巴西(工业涂料)各一家涂料企业,进一步扩大了其在南美的事业。1997年,产销均居世界之首的ICI公司收购了波多黎各的SuperiorPaint。PPG也不甘示弱,一连收购了BASF的罐用涂料、美国一家高尔夫用品涂料/汽车修补涂料、意大利在南美的汽车涂
料、ICI公司在德国的特种涂料等业务。另外,该公司还以5.12亿美元购买了AkzoNobel公司在美国加州的PRCDesoto国际宇航涂料厂,同时购买了中等规模的意大利Bellaria粉未涂料制造公司。1998年,产量排名世界第二的AkzoNobel(荷兰)再创兼并之壮举,把排名世界第十的英国Courtaulds集团吃进,一跃而居世界首位。1999年,DuPont公司以19亿美元购买了德国Hoechst公司下属的Herberts子公司,使其涂料业务的销售额增加了15亿美元,达到38亿美元,一举成为全球第四大涂料公司和最大的汽车涂料供应商。
传统的低固含量溶剂型涂料约含50%的有机溶剂。这些有机溶剂在涂料的制造及施工阶段排入大气,污染环境,危害人类健康。随着经济的发展和人类生活质量的提高,人们要求保护自我生存空间的呼声也越来越高,环保法规也越来越严格。美国已从“66法规”发展到现在的“1113法规”。该法规规定:建筑平光涂料的VOC在2001年降至100g/L,2008年降到50g/L;工业涂料的VOC已从1990年的420g/L降至1993年的340g/L,2000年将继续降至250g/L以下。日本也于1997年由日本涂料工业协会首次出台了室内建筑涂料标准(见表3)。
环保法规的加强,迫使世界各大涂料公司纷纷致力于节能低污染的水性涂料、粉未涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料的开发应用。建筑涂料水性化已成必然趋势。工业涂料也正在向着水性涂料、粉未涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料等方向发展。这一发展趋势可由表4看出。
据1995年工业普查,我国现有涂料生产企业4500多家,分属化工、轻工、建材、建筑、机械、交通、煤炭、文教等各部门,构筑了国有、三资、乡镇、个体等各种经济形式并存的生产组织结构,形成我国涂料工业的“三足鼎立”之势:一是原化工部所属约110家涂料生产厂,年生产能力共计100万t;二是独资、合资企业200多家,年生产能力约100万t;三是4000多家分属建材、建筑、轻工、农业、交通、煤炭、文教等行业的涂料生产企业,以及个体、乡镇涂料企业,年生产能力共计约100多万t。独资、合资企业和国内较大规模的生产厂,市场定位为中高档产品;个体、乡镇等小企业一般以生产低档产品为主。
1998年,根据对年销售收入500万元以上涂料企业的统计,18大类涂料的产量为121.82万乙建筑涂料产量为46.47万乙两项合计,总产量为168.29万6比1997年增长了1.5%。我国涂料总产量已脐身世界四强。18大类涂料中,产量最大的品种是醇酸树脂漆,其次是酚醛树脂漆。高档合成树脂涂料的比例达到70%左右。节能低污染涂料(水性涂料、粉未涂料、高固体分涂料、辐射固化涂料)的比例约为26%。涂料生产主要集中在经济发展迅速的长江三角洲和珠江三角洲两地区。华东地区涂料产量最大,占全国总产量的43%,中南地区占25%,华北地区占12%,而东北、西南、西北地区所占比例不足20%。
1998年涂料进出口量分别为15.7万t(1.27亿美元)和7.4万t(1.18亿美元),进出口均以溶剂型涂料为主,但进口涂料水性比例高于出口涂料的水性比例。进口涂料溶剂型与水性比例分别为56.3%和43.7%,出口涂料溶剂型与水性比例分别为61.8%和38.2%。出口的主要品种是酚醛树脂涂料和化学改性天然树脂涂料等。出口去向主要是香港、朝鲜、俄罗斯、蒙古、缅甸、哈萨克斯但、吉尔吉斯等。进口的主要品种有聚酯树脂涂料、丙烯酸树脂涂料和其他合成树脂涂料等。进口来源主要是香港、台湾、日本、美国、韩国、新加坡、英国等。
1998年我国涂料表观消费量为176.6万t比1997年增长了0.7%。其中,建筑涂料约占45%,其余为工业涂料和特种涂料。建筑涂料中的高档乳胶漆用于大城市居民住宅内装修已成为时尚,功能性防火涂料和工业地坪涂料成为后起之秀。国内涂料消费市场正逐渐步入健康发展的轨道。其主要影响因素有:
②价格因素在经济比较发达的地区,价格不是影响涂料消费的最主要因素,消费者更注重产品质量及其使用性能。而在经济欠发达地区,价格还是起决定作用的。
④广告、媒体的宣传因素广告对生活水平较高的消费群体有较大的引导作用。立邦漆就是最好的印证。
涂料生产具有投资少、见效快的特点。改革开放以来乡镇企业发展较快,各地中小型涂料厂蜂拥而上,全国涂料生产企业已达4000多家。大部分企业盲目追求大而全、小而全,什么都生产,但什么都不精,没有形成自己的拳头产品,导致企业经济效益差,行业整体技术水平低。企业无法进行扩大再生产和技术改造,很难与相关工业同步发展,更谈不上引导用户的消费需求。
涂料生产涉及溶剂、树脂、颜料、助剂等数百种原料。涂料生产所用的一些大宗原料如金红石型钛白、甲醚化氨基树脂、叔碳酸乙烯酯、高档颜料及各种专用助剂等长期短缺。一些涂料专用原料规格少,质量差,严重影响引进装置的正常生产,也影响了新产品的开发和研制。
以汽车涂料为例,仅在1994~1996年的三年间,日本关西涂料公司在我国沈阳、天津、湖南、重庆等四地,以相同的技术建立了四家汽车涂料合资生产厂。这样做的结果,无疑是外国公司受益,我们国家受损。
国外对涂料用树脂的研究非常重视,而我国涂料工业基础研究力量则很弱,往往只局限于配方的研究,对科研开发的投入仅占产品销售额的1.2%(国外一般为占5%~10%)。而且,国内涂料行业还存在着只重视生产环节而忽视施工应用研究的不良倾向,使得好产品得不到好的应用效果。产品售后技术服务也比较薄弱。
涂料产品标准的制定滞后于涂料品种的发展。我国涂料产品标准缺乏统一有效的监督管理手段,给假冒伪劣产品以可乘之机,扰乱了国内涂料市场,损害了国有涂料企业的生产积极性,破坏了民族工业形象。
在涂料用树脂的生产过程中,有少量的挥发性有机物逃逸到大气中。如在生产氨基树脂时,有一定量的甲醛(3%左右)挥发;在生产酚醛、环氧等树脂时,要产生一定量的废水。
涂料生产过程中,由于含大量有机溶剂的产品还很多,必然会有溶剂挥发到大气中。传统防锈涂料含有铅、铬、锌等重金属盐,如使用不当,也会对环境造成污染。
涂料施工中,特别是涂料烘烤固化过程中,有数十万吨有机溶剂挥发到大气中,严重污染环境。另外,市场上销售的聚氨酯涂料,游离单体异氰酸酯含量严重超标,施工时散发到大气中,污染环境,危害人类健康。
根据我国涂料工业的发展现状及相关工业的发展要求,并借鉴世界涂料工业的技术进展和发展趋势,21世纪,我国涂料工业发展的指导思想应当是:大力发展高性能、低污染的涂料品种,并促进涂料生产向专业化方向发展。
一是逐渐淘汰落后工艺、落后设备和品质低劣的产品如低档建筑涂料聚乙烯醇水玻璃内墙涂料(106)、聚乙烯醇缩甲醛涂料(107)、淀粉涂料、纤维素改性淀粉涂料等产品。
二是大力发展高档合成树脂涂料,使高档合成树脂涂料的比例由目前的70%,提高到2005年的80%。
三是大力发展节能低污染的水性涂料、高固体分涂料、粉未涂料、无溶剂涂料和辐射固化涂料。在建筑涂料中,提高乳胶涂料比例,到2005年达到50%~60%。在工业制品涂料中,扩大水性涂料、高固体分涂料和粉未涂料的应用,到2005年,使水性涂料的比例达到15%,粉未涂料所占比例达到10%。实现这一目标,将使节能低污染涂料占涂料总产量的比例从目前的近30%,提高到2005年的40%。
四是改变我国国有企业追求大而全、小而全的生产模式,建议国家制定鼓励提高专用涂料技术水平、淘汰性能低劣涂料产品的政策,使汽车、航空、集装箱、重防腐、高档家具等各类专用涂料和功能性涂料都形成一定的生产规模,加强专业化生产,以此推动涂料工业产品结构的优化。
五是重视解决高档涂料用原料的供应问题。通过自主开发和消化吸收引进技术,实现通用树脂专业化、规模化生产;基础无机颜料、关键助剂实现国产化;提高原材料自给率,为改善涂料行业的产品结构创造条件。
逐步改造现有生产装置,提高自动化水平和劳动生产率,降低劳动强度,改善操作环境。大宗产品生产实现设备大型化,高温树脂全面采用热媒加热系统。版权所有
重点开发超耐候性(10年以上)建筑涂料,如有机硅、有机氟及其改性的丙烯酸酯类乳胶涂料;加快汽车涂料水性化、系列化研究,以轿车漆为重点,主攻高装饰、低污染轿车漆,发展水性化、高固体分、无溶剂以及金属闪光漆和高鲜映度等品种;开发防腐时效在15年以上的桥梁和船舶用防腐蚀涂料;开发具有特殊功能的防火涂料、隔音涂料、耐高温涂料、隔热涂料等;开发低能耗高性能的各类脂肪族和芳香族聚氨酯涂料及环氧树脂涂料。使汽车涂料、船舶涂料、集装箱涂料、建筑涂料、防腐涂料等方面的生产技术水平达到发达国家90年代初期的水平,基本上能够满足相关行业的发展要求。
目前,我国涂料在施工时,有数十万吨的溶剂挥发到大气中。溶剂挥发是继汽车尾气排放及烟雾漂尘之后的第三大空气污染源。建议国家尽快制定“涂料生产及施工环境保护法规”,限制挥发性有机物在涂料中的使用量,并禁止生产和使用VOC含量较高的涂料品种。具体治理措施如下:
(1)制定VOC限量法规,在民用涂料中,VOC含量不得超过250g/L。
(2)大力开发应用无重金属的防锈颜料,如三聚磷酸铝、磷酸锌、云母氧化铁等防锈颜料,替代传统有毒的红丹、铬黄等铅铬系防锈颜料,并逐步制定和实施重金属颜料的限定法规。
(3)高度重视聚氨酯涂料中游离异氰酸酯单体严重超标问题,加紧研究开发降低游离单体含量的技术。
为提高全行业的经济效益和稳定产品质量,要积极鼓励、引导企业向专业化方向发展:树脂生产专业化、涂料生产专业化、色浆生产专业化,并在此基础上形成规模化生产。
在市场竞争日益加剧的情况下,为确保民族工业的兴盛,增强国内产品的竞争力,要集中力量扶优扶强,并通过必要的和有益的优化重组,使各类专用涂料的主要生产企业在规模、品种、质量等方面形成行业优势,带动行业向前发展,并与国外产品相抗衡。
多年来我国涂料一直沿袭只按成膜物统计的方法,不利于掌握技术发展水平和产品流向。国外涂料工业普遍采用按用途及产品状态(粉未、溶剂、水性等)并结合成膜物类型统计的方法,仅凭涂料统计表,就能了解涂料的消费构成和技术发展水平。我国涂料统计也要向这个方向转变。具体实施方法是先由国家制定产品分类标准,再引导企业据此统计并上报本厂涂料产品。
建议修订我国涂料产品质量标准,并加大执法力度,打击假冒伪劣产品,规范市场秩序,避免资源浪费,有效地促进涂料生产技术水平的提高。
随着我国涉外经济法律体系的不断完善,投资环境会越来越好。吸收外商直接投资,作为我国对外开放的一个重要组成部分,今后还将继续贯彻下去。国家为逐渐扭转外商在华直接投资东、中、西部依次递减的态势,将制定出外商在华投资地区导向性政策,鼓励外商到中西部投资。这也将成为我国政府加快中西部发展的重要措施之一。涂料行业要与国家的对外经济政策保持一致,创造条件,积极引进先进技术,吸收投资,并向中西部倾斜,推动我国涂料工业的平衡发展。
海虹老人集团是生产和销售高品质防腐涂料的世界领导者,产品应用于工业保护、船舶、集装箱、游艇、建筑装饰市场。集团在全球范围拥有24个生产厂,48个销售办事处,3个主研发中心,7个地区研发中心以及150多个战略存货点。海虹老人中国总部设在上海,在中国拥有三个生产厂,10个办事处和13个战略存货点。公司大约有1000名员工,年度营业额超过20亿元。
作为全球领先防护涂料的供应商,海虹老人不仅具有丰富的行业经验、强大的研发能力,而且能够充分理解客户的各种需求,正因如此,海虹老人最新研发了世界先进的新型室外超薄型钢结构防火涂料HEMPACORE ONE 43600,可以同时满足客户对钢结构高标准的防火、防腐和装饰要求。首先,产品具有高效的防火性能,较低膜厚就能提供最高长达150分钟的保护时间。其次,作为室外型的防火涂料,该产品具有优异的耐候性能,普通的防火涂料对气候的变化很敏感,如果在施工期间遇到雨、雪等天气,在没有面漆保护的情况下,涂料的防火性能将会大大受到影响;而HEMPACORE ONE 43600在不涂面漆的情况下,可以在户外曝露6个月而不会影响产品的防火性能,这会大大降低施工期间不确定的施工环境和天气因素对产品性能的影响,使得室外施工变的十分便捷。此外,HEMPACORE ONE 43600在跟同类的产品相比,单层可施工漆膜厚度厚1-2倍,干燥速度快2-3倍,这可以大大提高施工效率,缩短施工周期,降低施工成本。随着新产品的推出,海虹老人已能够提供包括防火及防腐蚀涂料产品在内的完整防护涂料配套产品,为工业厂房、公共建筑、体育场馆、机场和超市等建筑提供完整配套方案。
在中国,海虹老人已先后参与了澳门新葡京酒店、香港昂船洲大桥、广州新火车站(高铁站)、北京首都国际机场T3航站楼、成都双流机场等重大民用工程项目建设,并获得了中国政府和行业协会所颁发的“中国外商投资企业500强”、“外商投资双优企业”及“安全生产管理一级单位”等众多奖项。海虹老人正用行动来证明其产品的优势和服务的品质。
为迎合时展的需求,海虹老人集团在产品的研发上一直倾力投入,以期为客户提供前瞻性的防护涂料产品。除了在丹麦总部、西班牙、新加坡设有研发中心之外,在中国也设有研发机构。海虹老人一直致力于帮助客户解决难题,在充分理解客户需求的基础上,推荐最佳涂层配套方案。完善的产品质量监测和后勤保障体系也大大提升了海虹老人的竞争力。海虹老人集团在中国的所有工厂均通过了ISO认证,并且,也一直严格按照行业及集团内部标准采用高品质原材料进行生产,以确保防火涂料的防火性能符合BS476、EN13381-8、GB14907-2002等标准,且保证涂料性能始终如一。
近年来我国城市建设发展迅速,大量大跨、高耸的民用及工业建筑都采用了钢结构,充分发挥了钢结构高强轻质、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短等优点。另外,轻钢结构体系用于住宅建筑,其综合经济效益优于一般住宅建筑体系。采用轻钢结构其使用面积可比砖混结构提高5%左右,建造成本比混凝土结构降低10%以上。在我国钢材产量相当充裕的条件下,轻钢结构住宅的建设是十分适宜的,且钢结构体系亦与可持续发展的理念相符。
但是在钢结构建筑的建造和使用中,钢材易腐蚀的问题严重影响着钢结构的耐久应用。钢材的腐蚀可分为两种。一种是化学腐蚀,即钢材表面与周围介质直接起化学反应而产生的腐蚀,其腐蚀的程度随时间和温度的增加而增加。另一种是电化学腐蚀,即钢材在存放和使用中与周围介质之间发生氧化还原反应而产生的腐蚀。钢结构腐蚀不仅仅是材料的锈蚀,还是一个复杂的化学物理过程,而它最终的表现在于结构的可靠度及经济指标。其对钢结构建筑的影响可归纳为以下三个方面,第一,腐蚀造成大量钢材的损耗。根据 Battelle Columbus Labs[1]的报告,在美国由于钢结构腐蚀而产生的损耗每年达到3千亿美元,而其中很大一部分可由防腐方法加以避免。据有关方面统计,目前中国每年钢材因腐蚀造成的损失占钢产量的7%[2] 。第二,钢结构发生腐蚀后,会在构件表面产生很多微观裂缝,并且不断地增长,从而减小构件的截面。这将会严重影响结构的承载能力。近来,一些学者对腐蚀后的钢结构进行了相关性能的试验研究,并取得了不少成果。我国台湾学者Kwang-Lung Lin等[3]采用湿热试验方法对钢板进行了腐蚀后的力学性能试验,结果表明在腐蚀缺陷处的应力集中现象十分明显,并且随着距缺陷的距离增加而趋向平缓。日本学者 Y. Sakumoto等[4]对轻钢结构的腐蚀耐久性能进行了研究,采用的方法是盐雾试验方法,试验证明腐蚀后的轻钢结构的滞回性能有明显降低,如图一所示。第三,腐蚀影响钢结构表面外观,增加构件表面涂装的工程量。钢结构腐蚀后,由于表面特征的变化,也许程度很小,但也会对建筑物的使用者造成不必要的心理压力。这一点在轻钢住宅体系的表现会很明显。另外,大部分的表面装修或涂装都要求对构件进行表面处理,而锈蚀后的构件表面将增加处理的成本。
大多数钢结构建筑都处于自然环境中,在选择有效防腐体系之前,必须对自然环境下材料腐蚀的规律性作深入的了解。因此各个国家都十分重视对各种自然环境下腐蚀数据的积累与研究。它可以揭示自然环境下腐蚀行为的一些规律性,还可以为防腐体系的服务期限预测提供依据。ISO 曾组织十四个国家进行自然大气环境下的腐蚀行为研究,并且基于低碳钢的腐蚀速率提出了如表1所示的五种腐蚀地区的建议[5]。
从1926起,美国材料试验协会和其他一些机构便开始收集在不同类型的大气环境条件下镀锌涂层腐蚀表现的连续数据。镀锌涂层的大气环境试验在世界各地进行,从而得到了锌在不同大气环境下的腐蚀率。通过考虑各种影响因素,比如主导风向、大气污染物的类型和密度、海水喷溅的数量、潮湿持续的时间等,得出的结论是镀锌的腐蚀率不会超过7.62微米/年,并且提出了镀锌厚度与服务年限的建议值[1]。
曹楚南院士等针对我国的典型大气环境的腐蚀数据作了大量的积累,进行了腐蚀行为的规律研究工作[6]。研究证明我国碳钢和低合金钢在我国大气环境中,绝大部分土壤中,以及各海域的海水飞溅区和潮差区的腐蚀量(C)随时间(t)的变化可以用幂函数规律表述为:C=Atn,A值相当于第一年的腐蚀深度,n值表征腐蚀的发展趋势。
大量的研究工作为钢结构防腐体系的设计提供了指导,从而可以比较正确地确定材料的腐蚀率和采用何种防腐体系及其服务的期限。
目前的防腐体系可分为三大类型[7],一是表面涂装防腐材料;二是采用阴极保护来防止腐蚀;三是依靠材料本身的防腐特性,即采用耐久材料。各种防腐类型都有其特点,并且各自适用于一定范围。有些防腐体系是几种类型的综合,其目的是更好地起到防腐的作用。在选择防腐体系时有一点十分重要,就是确保所选防腐体系的表面处理,大约百分之七十的防腐体系的早期失效由于不正确的或者不充分的表面处理所引起[9]。不同的防腐体系对钢材表面的处理有不同的要求,包括喷射或抛射除锈Sa、手工和动力除锈St、火焰除锈FI,如表2所示,具体可参阅我国现行GB50205―2001《钢结构工程施工质量验收规范》及国家标准GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈标准》。
建筑物的使用年限比较长,一般至少是50年。在建筑物使用期限内,为了使建筑钢结构不发生腐蚀或把腐蚀控制在一定范围内,就需要选择长效防腐体系,即在钢结构使用期限内,所采用的防腐体系能够起到良好的防腐效果,并且最少次数地进行维护或不维护。目前大多建筑钢结构都采用长效防腐体系,主要包括富锌涂料体系、热喷锌(铝)体系、热浸镀锌体系三种。富锌涂料体系的应用可分两个类型:无机富锌涂料,以硅酸盐作为粘结剂结合锌粉;有机富锌涂料,基于各种有机物载体(包括丙烯酸、氯化橡胶、乙烯基和环氧树脂、氨基甲酯),其中以环氧树脂应用最广。热喷锌(铝)体系为多层次复合涂层,即复合涂层加上涂料,第一层为锌层打底,第二层为铝中间层,第三层为锌涂层,通过喷射对铝层封孔。再加上涂料封闭,组成多层次复合涂层,这样的涂层防腐抗蚀能力很强。热浸镀锌体系是通过酸洗和电镀等工艺在钢结构表面形成一层锌与铁的合金层,从而达到很好的防腐目的。
以上三种防腐体系的原理基本相同,都是通过金属层阻止环境中的湿气及腐蚀物质与钢结构表面的接触,以达到防腐的目的。一旦金属层出现裂缝或破坏(在钢结构运输和安装过程中很容易出现),锌会提供阴极保护。在电镀系列中,锌比铁活泼得多,一旦同时处于腐蚀环境中时,锌会成为锈蚀循环中的阳极。当锌发生锈蚀后,锌的锈蚀产物基本是不溶的,可以密封涂层中的裂缝及任何孔隙,从而进一步阻止锈蚀的发生。根据已有资料显示,这三种防腐体系的长效防腐效果都十分理想,一般都能超过40 年。其中,以热浸镀锌体系最为突出,在澳大利亚,热浸镀锌体系有记载的最长服务期限为110年[7]。这对大多的建筑钢结构都是足够的。
目前,随着国际市场中锌的价格持续的下降,以及电镀厂家的增加,较大的电镀槽不断建成。热浸镀锌作为一种良好的长效防腐体系,越来越被人们所重视。在美国已有可满足超过24米长、3米宽构件镀锌要求的电镀槽。2003年美国堪萨斯州进行了重达约39吨的钢构件镀锌,电镀槽为25×3.6×3(米)[8],是世界上最大的热浸镀锌工程之一。在我国电镀企业已具有长16m、宽1.2m、深1.6m的电镀槽,可满足绝大部分建筑钢结构构件。与其他的防腐体系相比较,热浸镀锌防腐体系具有以下特点:
(1)防腐期限长,热浸镀锌的防腐服务期限定义在25至50年是非常普遍的,大部分的服务期限都能超过40年。一般镀锌量为600g/m2的热浸镀锌钢材,其防腐使用年限可达50年以上。
(2) 没有防腐体系维护问题。根据美国国家腐蚀工程协会(NACE)统计,涂料防腐方法大约11年左右就要重涂一次,即在钢结构使用年限内,涂料防腐体系需要维护。而根据目前已有的研究资料显示,热浸镀锌防腐体系在其服务期限之内是不需要维护的。这就从两个方面体现了热浸镀锌的优势。首先,对使用中的建筑重新喷涂防腐材料是不容易实施的,工程量非常大,而热浸镀锌防腐在其服务期限内是不需要维护的。其次,涂料防腐体系需要业主作长期的防腐维护的预算。大多数建筑物作预算时,增加初期投资比较容易,比较具体,业主也比较容易计划,但作长期的维护预算就比较复杂,它会牵扯到一些不确定因素,包括若干年后的人工费用、涂料费用等。热浸镀锌在初期投资会大一些,但是它不需要维护的预算,这一点越来越被业主和设计人员所青睐。
(3)工业化程度高。由于热浸镀锌的工业化程度高,因此它的涂装速度很快,一个全新无锈构件的镀锌过程可在一个小时左右完成。对于急需投入使用的建筑来讲,这一点是十分重要的。另外,由于其工业化程度高,所以表面处理和防腐层质量是非常容易保证的,这是大多手工涂装的防腐体系无法相比的。
(4)构件的各个表面具有同样的防腐保护。建筑用钢构件的开口截面形式有很多,由于尺寸的限制,对一些表面的防腐涂装是十分困难的。而热浸镀锌是把构件浸入电镀槽中镀锌,它对构件各个表面的涂装是相同的,这就很好解决了构件较难涂装所有表面的防腐问题。另外,热浸锌构件在焊接连接及螺栓连接时无需特殊的处理,基本与无镀锌构件相同。
(5)热浸镀锌对环境是无害的。锌是一种微量的营养元素,它对人类和其他物种都是有益的。相对于一些含有有机挥发物的涂层,热浸镀锌对环境是无害的。这一点在21世纪的防腐工程中显得更为重要。
当然,热浸镀锌并非适用于所有环境,在酸及碱环境中,热浸镀锌防腐层将很快腐蚀,一般也不推荐在地下环境使用。
由于热浸镀锌体系良好的防腐性能,很多学者对其进行了研究,包括锌浴中各种微量元素对其的影响,镀锌材料腐蚀状态下的力学性能研究,以及镀锌体系防腐期限研究,等等,而这些研究更进一步推动了热浸镀锌防腐体系的应用。在国外它的应用已非常广泛,如一些大型钢结构公共建筑,大型钢结构工业建筑及钢结构住宅,如澳洲墨尔本市Albert公园的体育娱乐中心[9]、美国新罕布什尔州曼彻斯特市的机场停车库等[10]。目前国内的一些大型公共钢结构也采用了此种方法,比如首都机场,北京东方广场,上海八万人体育馆,浦东国际机场和黑龙江电视塔(龙塔)等。作为一种性能优良的长效防腐体系,热浸镀锌体系在建筑钢结构领域中必将得到越来越广泛的应用。
[2]陈冬,金向雷.中国镀锌结构钢材生产现状及其对锌的需求前景.河北冶金,2002.
[6]曹楚南等.九五基金重大项目材料在我国自然环境中腐蚀数据积累及规律性研究取得重要进展[J].中国科学基金,2003.
热门文章排行
- 2015-20年中國水性涂料行業趨勢及調
- 365wm完美体育官网app环保建筑材料
- 什么是365wm完美体育官网app水性涂
- 水性涂料将成未来4365wm完美体育官网
- 净化甲醛的方法有哪365wm完美体育官网
- 365wm完美体育官网app聚焦绿色双碳
- 2021-2027年中国节能环保建材行业
- 365wm完美体育官网app性价比高的除
- 365wm完美体育官网app房子“住烂”
- 365wm完美体育官网app水性涂料是什
最新资讯文章
- 中365wm完美体育官网app国市场调查
- 365wm完美体育官网app新型环保建材
- 365wm完美体育官网app新型绿色环保
- 365wm完美体育官网app绿色环保建材
- 绿色环保建材有哪些 如何选择绿色环保建材
- 365wm完美体育官网app新房装修甲醛
- 365wm完美体育官网app除甲醛最有效
- 365wm完美体育官网app除甲醛十大品
- 湖南一夫环保入选中国十大除甲醛公司365
- 365wm完美体育官网app空气净化器能
- 365wm完美体育官网app水性涂料获发
- 365wm完美体育官网app水性涂料备受
- 水性内墙涂料为365wm完美体育官网ap
- 观水性涂料发展365wm完美体育官网ap
- 365wm完美体育官网app中国水性涂料
- 365wm完美体育官网app水漆时代下的
- china1keyence365wm完美
- 365wm完美体育官网app哪些股票是水
- 365wm完美体育官网app什么是水性漆
- 水性涂料简介及其分365wm完美体育官网