二氧化鈦在自然界有三種結(jié)晶形態(tài):金紅石型、銳鈦型和板鈦型。板鈦型屬斜方晶系,是不穩(wěn)定的晶型,在650℃以上即轉(zhuǎn)化成金紅石型,因此在工業(yè)上沒有實用價值。銳鈦型在常溫下是穩(wěn)定的,但在高溫下要向金紅石型轉(zhuǎn)化。其轉(zhuǎn)化強度視制造方法及煅燒過程中是否加有抑制或促進劑等條件有關(guān)。
一般認(rèn)為在165℃以下幾乎不進行晶型轉(zhuǎn)化,超過730℃時轉(zhuǎn)化得很快。金紅石型是二氧化鈦穩(wěn)定的結(jié)晶形態(tài),結(jié)構(gòu)致密,與銳鈦型相比有較高的硬度、密度、介電常數(shù)與折光率。金紅石型和銳鈦型都屬于四方晶系,但具有不同的晶格,因而X射線圖象也不同,銳鈦型二氧化鈦的衍射角位于25.5°,金紅石型的衍射角位于27.5°。金紅石型的晶體細長,呈棱形,通常是孿晶;而銳鈦型一般近似規(guī)則的八面體。
金紅石型比起銳鈦型來說,由于其單位晶格由兩個二氧化鈦分子組成而銳鈦型卻是由四個二氧化鈦分子組成,故其單位晶格較小且緊密,所以具有較大的穩(wěn)定性和相對密度,因此具有較高的折射率和介電常數(shù)及較低的熱傳導(dǎo)性。
二氧化鈦的三種同分異構(gòu)體中只有金紅石型穩(wěn)定,也只有金紅石型可通過熱轉(zhuǎn)換獲得。天然板鈦礦在650℃以上即轉(zhuǎn)換為金紅石型,銳鈦礦在915℃左右也能轉(zhuǎn)變呈金紅石型
近年來隨著人們環(huán)保意識的不斷提升,國際社會對造船工業(yè)(包括制造、營運、維修、拆解的全過程)有毒有害物質(zhì)的排放越來越重視。造船和航運業(yè)是個高度國際化的行業(yè),這就要求船舶行業(yè)以及船舶配套行業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也高度的國際化。國際海事組織(IMO)是負責(zé)處理國際海運技術(shù)、問題的聯(lián)合國機構(gòu),制定和維護了一系列國際公約和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。國際國內(nèi)對于航運和造船行業(yè)的法規(guī)和技術(shù)要求,其核心都是源于IMO的要求。早在20世紀(jì)90年代,IMO就開始關(guān)注船舶涂料中的有毒有害物質(zhì)。
1954年次進入造船熱,這是由于長效暴露型底漆的開發(fā)和噴砂處理鋼材表面的結(jié)果,更進一步說是由于世界上采用分部造船方式的結(jié)果。
??1960年,由于環(huán)氧富鋅涂料的出現(xiàn)和環(huán)氧瀝青涂料的開發(fā),轉(zhuǎn)向于厚膜長效防腐體系。其后三年,又進入了第二次造船熱,防銹用環(huán)氧瀝青代替油性涂料和氯化橡膠涂料,占據(jù)半數(shù)以上。
??1967年,隨著無機富鋅車間底漆的出現(xiàn),船舶也變的大型化,建造效率也提高了,與之相應(yīng)的重防腐方式成為主流。
??1975年,為了提高生產(chǎn)效率,進入了涂料的研究開發(fā)的激烈競爭,出現(xiàn)了濃度低的無機富鋅車間底漆,一年以后,甲基丙烯酸三丁基烯的共聚體(TBT)防污涂料投入了實際應(yīng)用,就此,貨船建造急劇增長。
??1982年,由于海洋污染問題,美、英、日等世界性地限制“TBI”的使用。1990年日本生產(chǎn)的TBT化合物第二種特定形式也限制使用。因此,便出現(xiàn)無錫防污涂料。
??到了1993年,國際海市機關(guān)(IMO)為了防止原油泄露事故,規(guī)定油船為雙層船殼。雙層船殼的壓艙物箱用涂料采用環(huán)氧瀝青涂料,但是從安全、衛(wèi)生性能、分部涂裝作業(yè)環(huán)境以及油槽涂膜檢查效率方面,改性環(huán)氧涂料仍然受到注視。
我國船舶涂料是伴隨著中國造船工業(yè)興起的。上世紀(jì)80年代,隨著世界造船產(chǎn)業(yè)向東亞遷移,中國造船產(chǎn)業(yè)逐漸成為工業(yè)制造較為重要的組成部分,而且形成了渤海區(qū)、珠三角和長三角的產(chǎn)業(yè)布局。船舶涂料伴隨著船舶制造業(yè)有了大幅度的增長,2005年新造船用涂料和修船用涂料共計達到67.3萬噸,我國達到21萬噸左右。
目前我國船舶涂裝技術(shù)與國外相比仍存在較大差距,反映在涂裝周期長、效率低、成本高等方面。其主要原因有以下幾個:船舶涂裝生產(chǎn)設(shè)計深度不夠,殼舾涂一體化的概念不強;船舶涂裝技術(shù)裝備的機械化、自動化程度不高,致使除銹、涂裝標(biāo)準(zhǔn)偏高,執(zhí)行的問題比較嚴(yán)重;預(yù)處理質(zhì)量和車間底漆性能有待改進;船舶生產(chǎn)管理急需加強,由于其他工種施工造成涂膜損壞而進行多次涂裝的問題十分嚴(yán)重。