建筑用涂料市场研究范例(3篇)
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建筑用涂料市场研究范文
关键词:钢结构防腐体系热浸镀锌
1.钢结构腐蚀的特点及其影响
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BattelleColumbusLabs[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-LungLin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。
图一钢结构腐蚀前后滞回性能比较
2.钢结构腐蚀影响的研究和防腐方法
2.1自然环境下钢腐蚀的规律性研究
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]。
表1低碳钢腐蚀率建议值
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。
2.2常用的防腐方法
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》。
表2各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级
3.建筑钢结构防腐体系
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。
4.热浸镀锌防腐体系的特点与应用
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。
参考文献:
[1]AGAGuide.Hot-DipGalvanizingforCorrosionProtection-ASpecifier’sGuide[M].US:AmericanGalvanizersAssociation,2002.
[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.
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[4]Y.Sakumoto.DurabilityofGalvanizedLight-gaugeSteelShapes[J].JournalofStructureEngineering,2004.
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[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.
[7]PedroAlbrecht.AtmosphericCorrosionResistanceofStructuralSteels[J].JournalofMaterialsinCivilEngineering,2003.
[8]Francis,R.A.AnUpdateonTheCorrosionProcessandProtectionofStructuralSteelwork,SteelConstruction[J].1996.
[9]GeorgeThomson.WhyGalvanize[J].ConstructioninSteel,1999.
建筑用涂料市场研究范文篇2
1.世界涂料工业现状及发展趋势
1.1生产、消费现状
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。
表11997年世界涂料产量分布
国家或地区产量/(万t)比例/%
西欧620.828.2
北美610.527.7
亚大地区609.227.2
拉美130.05.9
东欧109.05.0
中东54.52.5
其它地区66.03.0
合计2200100.0
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。
按销售业绩排序,1999年占全球涂料业务60%的前十位涂料生产商依次为:AkzoNobel;ICI;Sherwin-Williams;DuPont;PPG;BASF;关西涂料;日本涂料;Valspar;RPM。
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。
1.2技术进展
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。
表2世界涂料市场分布及其增长情况
1998年市场分布2003年市场分布1998~2003年年均
地区需求量/万t占有率%需求量/万t占有率%增长率%
美洲813.636.7898.736.72.0
欧洲652.729.4700.028.61.5
亚大地区534.524.1605.424.82.5
其它地区217.69.8241.29.92.0
合计2218.4100.02445.3100.02.0
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。
1.3发展趋势
1.3.1向集团化、规模化、专业化方向发展
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。
1.3.2重视环保,发展“绿色涂料”
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)。
表3日本室内建筑涂料标准
涂料设计条件乳液涂料溶剂型涂料
TVOC1%以下-
芳香族溶剂0.1%以下1%以下
醛类0.01%以下0.01%以下
重金属类(铅、铬等)0.05%以下0.05以下
致癌性物质0.1%以下0.1%以下
生殖毒性物质
变异原性物质
敏化性物质0.1%以下0.1%以下
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。
表4世界工业涂料总体技术的发展%
工艺技术1995年2000年2005年2015年
低固体溶剂型涂料39.530.515.07.0
高固体溶剂型涂料12.512.010.08.5
水性电泳涂料8.510.015.517.0
其它水性涂料14.016.019.022.5
活性体系涂料14.015.016.517.5
粉未涂料8.012.017.520.0
辐射固化涂料3.54.56.57.5
2.我国涂料工业现状
2.1生产、贸易及消费
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:
①产品质量因素优质、高指标、功能性产品受欢迎。
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。
③环保因素环保意识加强,民用(主要是室内用)环保型产品更受欢迎。
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。
⑤企业信誉和名牌效应因素人们普遍认同信誉较好的国营大企业及其名牌产品。
2.2存在问题
2.2.1生产企业多,规模小,经济效益差
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。
2.2.2原料不配套
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。
2.2.3重复建设严重
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。
2.2.4科研开发投入少
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。
2.2.5涂料产品标准滞后
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。
2.2.6三废治理没有引起足够重视
涂料行业三废主要来自涂料原料的生产、涂料的生产及涂料涂装过程。
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。
3.我国涂料工业的发展对策
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。
3.1调整产品结构
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。
3.2提高技术装备水平
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
3.3加强科研开发
重点突破对国民经济有较大影响的专用涂料的研究开发。
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。
3.4环境保护并加大执法力度
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。
3.5优化企业结构,加强专业化生产
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。
3.6改进、完善涂料统计方法
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。
3.7修订涂料产品质量标准
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。
3.8继续扩大对外经济技术合作
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。
建筑用涂料市场研究范文
关键词:反射隔热涂料;现状;认识
Abstract:Therelationshipbetweenconstructionprojectmanagementinourcomprehensiveconstructionofawell-offsociety,therelationshipbetweenChina'snewindustrialization,enhancethecomprehensivecompetitivenessinchina.Atpresent,theshortageofsocialawarenessoftheimportanceofprojectmanagement.SincethefoundingofnewChina,ourcountryalotoflargeengineeringistheengineeringcommandintheformofmanagement.Afterthereformandopenpolicy,theconstructionunitofthelegalpersonresponsibilitysystemofthebiddingsystem,projectmanagementsystem,manylargeprojectsaregood.Butfromlookonthewhole,theprojectmanagementlevelislow,seriouswaste,cannotadapttotheconstructionofaconservation-orientedsocietyoftheobjectiverequirements.
Keywords:constructionproject;qualitymanagement;measures
中图分类号:F767.4文献标识码:文章编号:
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。
一、反射型隔热涂料的绝热原理及产品特点
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)
目前市场上的几种主要反射型隔热涂料:
(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。
二、反射型隔热涂料的实际应用:
根据波长的长短,太阳光可以分为紫外线、可见光和红外线。紫外线的波长小于400nm,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。
三、反射型隔热涂料的实验对比:
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。
图1:实验条件的示意图
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:
(1)三种反射隔热涂料的温差不大,最大温差不大于1℃。
(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℃。
表1.箱体内部温度的变化数值
图2.箱体内部温度的变化曲线
表2:箱体表面温度的变化的数值
图3.箱体表面温度的变化曲线
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:
(1)使发射的红外线较多较多通过大气窗至大气外层,缓解城市的热岛效应。
(2)减慢涂膜降解速度,提高涂膜使用寿命。
(3)改善涂膜的耐污性。
(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。
四、反射型隔热涂料的发展趋势
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。
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