sơn chống hà

Trong tất cả các loại sơn thì hot nhất hiện nay là sơn chống hà dành cho tàu biển. Các công trình nghiên cứu hiện nay trên thế giới về công nghệ sơn chủ yếu nghiên cứu về sơn chống hà. Sơn chống hà đã có một bề dày lịch sử đi cùng với công nghệ chế tạo tàu biển. Trải qua một thời gian dài tồn tại và phát triển, công nghệ về sơn chống hà đã có tới 5 cơ chế chống hà bám của màng sơn.

1. Cổ xưa nhất là sự bôi trát nhựa đường ( sau này là hắc ín) được sử dụng cho chống hà gỗ. Cơ chế này dựa trên sự khuếch tán độc tố trong nhựa đường làm cho hà và các động thực vật biển khác sẽ chết khi bám trên mạn ướt của tàu.
2. Cơ chế thứ hai là cơ chế thuỷ phân. Ngày nay cơ chế này vẫn được sử dụng do chi phí thấp. Cơ chế dựa trên sự thuỷ phân của các độc chất trong màng sơn như TBS ( tributyl thiếc), các hợp chất của đồng,…Ngày nay, công ước quốc tế về môi trường biển đã cấm sử dụng các hợp chất chứa thiếc nên các sản phẩm sơn chống hà hiện nay chỉ sử dụng các hợp chất của Cu(I) làm tác nhân chống hà.
3. Cơ chế hydrat hoá.

Việc sử dụng cơ chế này tương tự cơ chế thuỷ phân nhưng khác ở chỗ là màng sơn phản ứng với nước để giải phóng độc tố.
( Hai cơ chế này đều dẫn đến mài mòn màng sơn và hiệu quả chống hà chỉ tối đa là 2 năm)
4. Cơ chế không bám dính. Cơ chế này là cơ chế hiện đại nhất được áp dụng trong công nghiệp cho đến ngày nay. Cơ chế này dựa trên độ phẳng gần như tuyệt đối và đàn hồi của màng sơn silicon mà hà không thể bám dính vào được. Các sản phẩm dựa trên cơ chế này có hiệu lực chống hà trên 5 năm.
5. Cơ chế tĩnh điện. Cơ chế này hiện nay mới chỉ tồn tại trong quy mô phòng thử nghiệm. Bản chất của cơ chế là do sự cùng dấu điện tích âm giữa màng sơn và hà mà hà không thể bám được vào bề mặt màng sơn( cơ chế này được nghĩ ra dựa trên một nghiên cứu có đến trên 90% loại hà trên thế giới đều mang điện âm).
Ngày nay, các nghiên cứu về sơn chống hà chủ yếu thay thế các độc tố trong màng sơn bằng các hợp chất thân thiện với môi trường hơn như các hợp chất vi sinh. Ngoài ra, các hướng nghiên cứu khác như ứng dụng nanocacbon trong chống hà silicon, hoàn thiện cơ chế tĩnh điện và khắc phục các điều kiện thi công, duy trì sự tích điện âm của màng sơn khi hạ thuỷ,…

Một hệ thống sơn phần mạn ướt của tàu thường bao gồm 4 lớp sơn.

Một hệ thống sơn phần mạn ướt của tàu thường bao gồm 4 lớp sơn.
1. Lớp thứ nhất là lớp shopprimer. Lớp này có tác dụng bảo vệ bề mặt kết cấu thép, liên kết tốt với lớp thứ hai.
2. Lớp thứ hai là lớp sơn chống rỉ. Lớp sơn này đóng vai trò quan trọng trong viêc bảo vệ bề mặt sắt thép bị ăn mòn, ngay cả ăn mòn điện hoá. Trong sơn này có chứa một thành phần nhất định là Zn, điều này giúp quá trình ăn mòn diễn ra trên Zn là chủ yếu.
3. Lớp trung gian là lớp sơn thứ 3 trong hệ thống sơn. Lớp này có thể là 1 hoặc 2 lớp sơn. Vai trò của nó là chống sự thẩm thấu của nước biển vào các lớp sơn phía trong. Vì vậy, bề dày của lớp sơn này là khá lớn.
4. Ngoài cùng mới là lớp sơn chống hà. Lớp này giúp ngăn cản sự bám dính của các động thực vật biển làm bào mòn các lớp sơn phía trong và huỷ hoại kết cấu thép.
Mình mô tả chi tiết hệ thống sơn mạng ướt của tàu như vậy để các bạn có thể nắm bắt được. Bất cứ hệ thống sơn tàu biển nói riêng và sơn trên các kết cấu thép khác đều có lớp sơn chống rỉ. Vì vậy, các hệ thống sơn được thiết kế tốt và đảm bảo chất lượng đều có khả năng chống rỉ và chống ăn mòn, kể cả ăn mòn điện hoá và ăn mòn hoá học.

đưa Zn vào các lớp sơn chống rỉ

Việc đưa Zn vào các lớp sơn chống rỉ là rất quan trọng. Kết cấu thép trên tàu rất dễ bị rỉ, nhất là trong điều kiện không khí ẩm ở Việt Nam. Trước khi thi công sơn, bề mặt thép phải được phun cát hoặc hạt mài để làm sạch bề mặt và tạo độ nhám để tăng độ bám dính của sơn. Sau đó, người ta mới tiến hành sơn. Các thép chống rỉ cao cấp nhất cũng chỉ có khả năng chống rỉ nhất định và không thể chống rỉ trong môi trường nước biển. Vì vậy, việc đưa Zn vào đóng vai trò hết sức quan trọng, hàm lượng có thể lên đến 30%. Về vấn đề kinh tế thì càng không có vấn đề gì vì Zn công nghiệp là khá rẻ, khi dưa vào sơn làm tăng tỷ trọng sơn và tạo thị hiếu cho khách hàng khi sử dụng ( do hàm rắn cao, dùng ít sơn hơn mà vẫn đảm bảo độ dày màng sơn). Ngoài ra Zn còn đóng vai trò làm bột màu và tăng các chỉ tiêu cơ lý của màng sơn.