风沙对钢结构涂层的冲蚀磨损性能研究

采用气流挟沙喷射法,在不同的冲蚀速度、角度、浓度和时间等风沙冲蚀参数下,对钢结构涂层进行了风沙冲蚀的模拟试验,对试验材料质量损失、抗冲蚀磨损性能和微观失效表面进行了分析.结果表明:钢结构涂层的耐磨性较差;冲蚀率随冲蚀速度呈指数增长,在冲蚀角度为45°时存在低速和高速2个冲蚀阶段;涂层的质量损失在冲角为45°时最大,90°时最小,表现出从脆性材料向塑性材料过渡的特征;低冲角时,材料破坏方式以微切削作用为主,决定材料耐冲蚀性能的主要因素是其硬度;在高冲角时,材料破坏方式以挤压凿削作用为主,决定材料耐冲击性能的主要因素是其柔韧性;涂层质量损失随下沙率的增大在300g/min时出现峰值;涂层累积质量损失随时间大致呈线性增长,冲蚀过程存在明显的潜伏期、加速期和稳定期.     

温度老化对钢结构涂层耐风沙冲蚀性能的影响

利用模拟风沙环境侵蚀试验系统和模拟自然环境老化试验箱,对钢结构聚氨酯涂层进行高低温循环老化试验,并对老化程度不同的涂层进行风沙冲蚀试验.另外,通过扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射(XRD),分析了钢结构未老化涂层与老化程度不同的涂层在主要元素和晶体物相上的差异.结果表明:涂层在经历高低温循环老化后,出现了明显裂纹、起皮、皲裂,并出现白色结晶;与钢结构未老化涂层最大冲蚀率对应的冲蚀角度约为38°,而老化后的涂层与之对应的冲蚀角度为38°~45°;与未老化涂层相比,老化后的涂层耐风沙冲蚀能力降低,其SEM照片的清晰度明显降低;老化后的涂层元素发生明显变化;涂层的主要晶体物相为CaMg(CO3)2、 CaCO3、BaSO4和TiO2,在老化过程中并未产生新的物相.     

钢结构涂层受风沙冲蚀程度评价和相似性分析

针对内蒙古中西部地区钢结构体系表面涂层长期遭受风沙冲蚀这一现状,采用气流挟沙喷射法,对钢结构涂层受风沙冲蚀磨损的程度进行了研究及分析;提出了评价涂层冲蚀磨损程度的计算方法,并应用相似性理论将试验结果与实际工况进行了对比分析.结果表明:涂层的冲蚀磨损质量损失随冲蚀速度的增加而增加;最大冲蚀磨损质量损失出现在冲蚀角度为45°时,最小冲蚀磨损质量损失出现在冲蚀角度为90°时;所提出的涂层冲蚀磨损程度评价公式计算结果与试验结果基本吻合;试验条件为下沙率360g/min,冲蚀速度30m/s,冲蚀时间12min的涂层冲蚀磨损结果,相当于强沙尘暴密集区的钢结构涂层受到5.05~83.0个月的冲蚀磨损.     

功能化氧化石墨烯/聚氨酯涂层抗风沙冲蚀性能

使用硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行功能化改性,并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱和X射线衍射(XRD)来表征氧化石墨烯改性前后结构变化;对功能化氧化石墨烯/聚氨酯涂层与普通聚氨酯涂层进行力学性能测试以及模拟风沙冲蚀试验.结果 表明:硅烷偶联剂成功对氧化石墨烯进行了共价键改性,且改性后的功能化氧化石墨烯在聚氨酯中具有...     

风沙环境下钢结构涂层侵蚀机理及评价方法

通过对钢结构涂层在模拟风沙环境中的冲蚀试验,研究了涂层受风沙冲蚀磨损特性、冲蚀行为和侵蚀机理.结果表明:涂层冲蚀磨损质量损失随冲蚀速度的增大而增加;低角度冲蚀主要为微切削作用,材料硬度起决定因素,高角度冲蚀主要为冲蚀挤压变形作用,材料柔韧性起决定作用,由于涂层硬度相对较低而柔韧性相对较高,故在低冲角下其受冲蚀程度严重.提出了涂层冲蚀程度的评价计算公式,其计算结果与试验结果相吻合.为揭示风沙侵蚀机理及准确评价钢结构耐久性提供了依据.     

区域特殊环境对钢结构涂层基本力学性能影响

采用模拟自然环境下工程材料耐久性损伤试验系统和人工加速紫外老化试验箱,对钢结构涂层进行高低温循环试验和紫外老化试验,分析内蒙古中西部地区区域特殊环境对钢结构涂层基本力学性能的影响.结果 表明:高低温循环作用使钢结构涂层的氢键化程度增加,分子间作用力增大,经历50个高低温循环后钢结构涂层的硬度提高了24.74％,涂层/基...     

钢结构表面防腐新技术——热喷涂锌、铝涂层技术

由于钢铁具有优越的机械性能,且其性能可长时间保持稳定,所以从原子能和与空间技术有关的各种设备、仪器直至化工容器等工业用的各种机械等都采用钢铁作为主材料.这些机械设备和构件,要求能在各种恶劣环境条件下保持必要的寿命和应有的性能,例如钢铁材料在工业大气中的暴露,与海水的接触产生了表面的腐蚀.要使钢铁材料在所处的各种环境中能保持长时间的稳定和工作寿命,必须对钢结构材料表面进行各种防腐处理,比如在钢材表面喷涂一层具有高耐腐蚀的保护层--锌、铝层,即可使钢材表面能适应各种工作环境,保护钢结构构件长期不受恶劣条件如化工溶液、工业大气和海水侵蚀,达到长效保护之目的.     

钢结构优良防护涂层体系的研究

通过试验和工程应用研究了 ４种钢结构防护涂层体系的性能、特点,推荐了钢铁结构用的长效、耐候、无毒卫生、耐酸等方面的重防腐体系．     

膨胀型钢结构防火涂层湿热老化规律研究

膨胀型钢结构防火涂层隔热性能的退化程度受涂料类型、环境条件、使用时间、涂层厚度等因素的影响.为考察上述因素对膨胀型防火涂层耐老化性能的影响,进行了3种工况(变化参数为老化环境及涂料类型)共计78个试件的湿热老化试验及隔热性能试验.结果表明:单组分溶剂型防火涂料在高温高湿环境下更易发生老化;增加涂层厚度可以延缓老化进程;随使用时间延长,涂层防火隔热性能下降,等效导热系数增大,涂层等效导热系数随使用时间变化的规律与涂料类型和环境条件有关.工况1中涂层在老化后期的等效导热系数变化很小,此时涂层与环境所构成的体系已达到一个稳定的平衡状态;工况2和工况3中涂层等效导热系数随时间呈现出递增趋势.     

高温下钢材力学性能的试验研究

高温下钢材力学性能的确定是进行钢结构抗火反应分析的重要组成部分,为此进行了一系列钢材高温材性试验.基于对试验结果的分析,提出了便于应用的钢材三折线高温材性模型,为较精确地进行结构火灾反应分析奠定了基础.     

浅析建筑钢结构涂层的应用

文章介绍了钢结构锈蚀的机理以及不同涂层对钢结构建筑防腐防锈的作用。     

高温后Q235钢材力学性能试验研究

通过对高温后Q235钢材力学性能的试验研究,描述了高温后钢材的表面特征,探讨了钢材受热温度和恒温时间对高温后钢材力学性能的影响,并建立了高温后钢材屈服强度-受热温度、极限强度-受热温度、泊松比-应力比和拉伸应力-应变关系曲线拟合方程.试验表明:随着受热温度的升高,高温后钢材的屈服强度、极限强度整体上呈降低趋势,而弹性模量和泊松比则基本不变;恒温时间对力学性能的影响不太明显;所拟合的高温后钢材屈服强度—受热温度、极限强度—受热温度、泊松比—应力比和拉伸应力—应变关系曲线方程均与实测结果吻合较好.     

厚涂型钢结构防火涂料开裂机理和对策的探讨

本文提出了以水泥为粘结剂之一的厚涂型钢结构防火涂料开裂的可能机理。试验证明,在体系中加入增强玻璃纤维或水化热较低及有一定膨胀作用的水泥等措施,可改善涂层开裂的现象,对涂层的耐火性能无明显影响。