浅谈保护PSPC涂层的方法与对策

本文对涂层性能新标准（PSPC）中涂层破损的原因进行分析和归类研究，然后从工法技术、涂层保护和现场管理等方面提出具体要求来降低涂层破损率。     

PSPC标准在国内船舶及海洋工程项目建造中的应用分析

PSPC标准（所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧处所保护涂层性能标准）自实行以来，在船舶以及海洋工程等项目的建造过程中，遇到的相关问题分析。     

压载舱涂料PSPC试验及结果探讨

本文对船舶压载舱漆PSPC试验方法作了简要介绍,并对检测结果作了初步探讨。检测结果表明,压载舱环氧涂料良好的物理性质及化学结构,使得在涂层固化后不存在针孔、起泡、开裂等涂层缺陷,也保证了涂层体系优异的附着力。无机硅酸锌车间底漆起到了牺牲阳极阴极保护的作用,降低了阴极剥离过程中电流需求。环氧涂层与车间底漆界面的划痕剥离和阴极剥离是影响PSPC试验的最重要因素,而且阴极剥离往往要比划痕剥离严重的多,阴极剥离性能是涂层体系能否通过PSPC试验的关键。     

聚苯胺的制备及其在压载舱涂料中的防腐性能

为满足《船舶专用海水压载舱和散货船双弦侧处所保护涂层性能标准》对压载舱涂层的防腐性能要求,开发新型聚苯胺(PANI)涂层.通过化学氧化法制备聚苯胺,并采用扫描电镜和透射电镜对其进行了形貌观察.将质量分数为5%和10%的聚苯胺添加到呋喃氧茚树脂中制备船舶压载舱防腐涂料,涂覆于Q235碳钢表面.通过附着力测试、极化曲线测试、电化学阻抗谱等表征手段,评价其力学及防腐性能,并初步探讨其防腐机理.结果表明:制备的聚苯胺有纳米纤维网状结构,有利于增加树脂的交联程度,可起到屏蔽作用;添加聚苯胺后,SEM中基体与涂层之间的界面不明显,且涂层缺陷及孔隙变少;5%PANI和10%PANI涂层的附着力分别达12.3和11.8 MPa,涂层的附着力显著提高,符合PSPC的要求;聚苯胺涂层的自腐蚀电流密度下降,自腐蚀电位正移,阻抗弧半径变大,防腐性能有了较大的提高;质量分数5%的聚苯胺涂层试样较10%试样的力学及防腐性能均有所提高,能为Q235碳钢提供更好的保护.     

船厂如何实施PSPC标准

《所有类型船舶专用海水压载舱和散货船双舷侧外处所保护涂层性能要求》简称PSPC，自2008—7—1起生效，面对这一强制性标准，造船企业该如何应对7本文从船厂的实践进行探讨。     

共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺/环氧树脂防腐复合涂层的制备及防腐性能

聚合物/无机物纳米复合材料由于其独特的性能成为目前材料研究的热点之一。为得到疏水性能及防腐性能俱优的碳化硅（SiC）防腐复合涂层材料,利用硅烷偶联剂（KH-550）对碳化硅（SiC）纳米粒子进行氨基化处理,然后以苯胺、氨基苯磺酸和氨基化SiC纳米粒子为原料,通过一步法氧化聚合反应合成共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺（SiC-NH₂-SPANI）复合材料,采用FT-IR、UV-vis、XRD和SEM对复合材料的微观结构和形貌进行表征分析。最后通过喷涂法将SiC-NH₂-SPANI复合涂层材料涂覆于基材上并对其进行性能测试,主要研究涂层的疏水性能和防腐性能;并探讨了不同SiC纳米粒子和过硫酸铵（APS）的反应量以及复合材料加入量对共价功能化碳化硅-磺化聚苯胺/环氧树脂（SiC-NH₂-SPANI/EP）防腐复合涂层的影响。研究结果表明,加入质量分数为3wt%SiC-NH₂-SPANI的复合涂层具备较优的疏水性能,接触角（CA）值达到99.87°。SiC纳米粒子和过硫酸铵反应量对涂层防腐性能研究结果表明,当S...     

PVDF/FEP/ZnO复合涂层的制备及防垢性能研究

为了解决金属表面的结垢问题,以聚偏氟乙烯（PVDF）和聚全氟乙丙烯（FEP）为原料,通过添加不同含量的纳米ZnO制备了PVDF/FEP/ZnO复合涂层,研究了纳米ZnO添加量对复合涂层疏水性能和防垢性能的影响。通过接触角测量仪、扫描电子显微镜（SEM）和X射线粉末衍射仪（XRD）对涂层进行了表征。结果表明：纳米ZnO的添加量为5.0%（质量分数）时,PVDF/FEP/ZnO复合涂层的表面自由能为8.6 mJ/m²,水接触角为114.8°;PVDF/FEP/ZnO复合涂层在过饱和碳酸钙溶液中结垢336 h后,其表面的碳酸钙结垢量仅为环氧涂层的72%,且文石和球霰石的摩尔分数之和达到了91.4%,表明复合涂层具有优良的防垢性能,在防垢领域具有较好的应用前景。     

等离子喷涂碳化硼涂层的性能研究

采用等离子喷涂方法制备碳化硼涂层,用Ｘ射线鉴定涂层的相组成,测定了涂层的气孔率、气孔分布、涂层的结合强度,涂层的抗性震性能。试验表明,所制的涂层具有较低气孔率（７％）,较小的平均气孔径（０．８８μｍ）,较好的结合强度（１１ＭＰａ）和抗热震性能。     

电弧离子镀梯度（Ti，Al）N涂层的结构与机械性能研究

采用电弧离子镀（AIP）技术，在航空发动机压气机用1Cr11Ni2W2MoV不锈钢上沉积了TiN涂层、（Ti，Al）N涂层和梯度（Ti，Al）N涂层。运用带能谱的扫描电镜（SEM／EDAX）、电子探针（EPMA）、X射线衍射仪（XRD）、显微硬度仪、多功能摩擦磨损实验机等仪器和热震实验对上述涂层的结构、机械性能和基体与涂层的结合性能进行了研究。结果表明，梯度涂层的Al含量由涂层／基体界面向涂层表面逐渐增多，内层Al含量为3％（原子分数），外层Al含量为47％（原子分数）；梯度涂层具有Bl型（NaCl）单相结构和（220）择优取向；梯度涂层的硬度和耐磨与（Ti，Al）N涂层相近，且明显高于TiN涂层，结合性能优于（Ti，Al）N涂层。     

TiO2-MWCNTs的制备及TiO2-MWCNTs/epoxy复合涂层性能

用混酸对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行了酸化处理,然后通过溶胶-凝胶法制备了TiO₂包覆MWCNTs（TiO₂-MWCNTs）核壳材料,并通过X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）等手段对其包覆结果进行了验证。用硅烷偶联剂KH560对TiO₂-MWCNTs及MWCNTs进行了改性,分别制备了TiO₂-MWCNTs/epoxy、MWCNTs/epoxy复合环氧涂层以及纯环氧涂层,利用EIS测试了涂层的电学性能,通过材料试验机（MTS）测定了涂层的柔韧性,用扫描电镜（SEM）观察了涂层表面形貌。结果表明：TiO₂-MWCNTs在环氧树脂中具有良好的分散性,TiO₂-MWCNTs/epoxy复合涂层对腐蚀介质具有较好的抗渗透性能;TiO₂包覆后大大增加了涂层的柔韧性。     

退火温度对镁合金表面Nb2O5涂层微观结构与 性能的影响

采用直流反应溅射技术在AZ31镁合金表面制备了Nb2O5涂层,并在不同的温度下对涂层进行退火处理,通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、划痕仪和电化学工作站对Nb2O5涂层的微观形貌、晶相结构、结合性能和耐腐蚀性能进行测试与表征。研究结果表明,退火温度为100~400 ℃时,Nb2O5涂层的晶相未发生变化,且为非晶结构;而退火温度为500 ℃时,出现了六方晶相。随着退火温度的升高,涂层表面开裂现象加剧,涂层的结合力减小,耐腐蚀性能下降。     

NWC—Ni纳米涂层的制备方法研究

分别用等离子喷焊法（PTS）、冷喷涂法（cs）和复合电镀法（NCP）在2Cr13不锈钢母材上制备了nWC—Ni纳米涂层，并对涂层进行了XRD分析和抗磨蚀性能测试，结果表明，CS法的涂层因与母材未达到完全冶金结合，所以不具备优良抗磨蚀性能。PTS法和NCP法所获得的涂层均能与母材牢固结合，具有优良的抗磨蚀性能，但因在PTS法过程中存在涂层质量的衰变现像，故其涂层性能仍不如NCP优。     

镁合金表面溅射沉积M-TaC多层涂层的微观结构与性能

采用磁控溅射技术在ZK60镁合金表面制备了M-TaC多层涂层,并以TaC单层涂层作为对照,研究了涂层的微观结构、结合性能和耐腐蚀性能。结果表明,涂层呈多孔柱状结构和亲水性,能显著提高ZK60镁合金的耐腐蚀性能。相比于TaC单层涂层,M-TaC多层涂层的表面粗糙度增大,亲水性减弱,结合力提高（约60%）,耐腐蚀性能增强（腐蚀电流密度减小2.382 μA/cm2）。     

SiO2/有机硅杂化涂层材料的制备与性能研究

采用溶胶．凝胶法制备出两相间以共价键结合的透明状SiO2／有机硅杂化涂层材料，并通过红外分析（FTIR）、热分析（TG）、示差扫描量热分析（DSC）、透射电镜（TEM）、分光光度计、溶剂浸提等方法对杂化材料的结构和性能进行了分析和测试。结果表明，所制备的杂化涂层材料没有出现相分离，且具有良好的透光性和热稳定性，可用作保护涂层和耐温涂层。     

SiC纤维表面(BN-SiC)n复合涂层的制备及单丝拉伸性能

为制备出理想的连续纤维增韧陶瓷复合材料界面相,利用化学气相沉积（CVD）工艺在SiC纤维表面连续制备出三种类型的（BN-SiC）_n复合界面涂层,对其进行微观结构表征,并通过单丝拉伸测试研究不同涂层对纤维单丝拉伸性能的影响。结果表明：SiC纤维表面沉积的（BN-SiC）_n涂层较为均匀致密。单丝拉伸强度随着涂层层数的增加而降低。单层BN涂层的SiC纤维具有最高的单丝强度保持率（70%）和最大的拉伸伸长率（2.3%）。具有（BN-SiC）₁与（BN-SiC）₂复合涂层的SiC纤维单丝的拉伸性能相比原始SiC纤维有明显下降,拉伸强度保持率分别是42.1%和32.3%。     

等离子喷涂制备碳化硼涂层

通过X射线衍射分析、光电子能谱仪和扫描电镜来分析等离子喷涂制备的碳化硼涂层的相组成和显微结构,用气孔率和显微硬度来表征涂层基本的性能．实验结果表明;对普通大气喷枪加以改进后,所得到的碳化硼涂层同国外采用高压等离子喷涂所得到的碳化硼涂层相比,具有更小的气孔率（3％～4％）和相接近的显微硬度（H_v＞28GPa）     

PECVD法制备氟碳聚合物涂层工艺参数对涂层形貌及性能影响

采用PECVD技术在铜镀金印刷电路板（PCB）表面制备了氟碳聚合物涂层,使用原子力显微镜表征了不同沉积时间和沉积平台温度下涂层的表面形貌,并通过水接触角和附着力测试对涂层性能的工艺依赖性进行了分析。结果表明,当沉积平台温度较低（50℃）和沉积时间在10-15 min时,此时涂层表面平滑,涂层的水接触角可达121°,对PCB的附着力较好。     

纳米Al2O3封孔对电弧喷涂3Cr13涂层耐腐蚀性能的影响

采用电弧喷涂技术在Q235钢基体上制备了约150μm厚的3Crl3涂层,并采用3种添加不同含量的纳米AlO3异丙醇溶液的有机硅树脂对其进行封孔处理,利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对涂层的微观组织和物相组成进行分析,采用全浸泡腐蚀、乙酸盐雾腐蚀以及电化学腐蚀试验研究了未封孔及封孔涂层的耐腐蚀性能。结果表明：3Crl3涂层的物相组成主要为α—Fe（Cr）和Cr2O3涂层为典型的层状堆积结构,孔隙率约为11％;涂层封孔后的耐腐蚀性能明显优于未封孔涂层的,而且添加质量分数为6％的纳米AIz03异丙醇溶液的有机硅封孔剂对3Crl3涂层耐腐蚀性能的提高最为显著。     

Zr702表面激光熔覆FeCrAl涂层微观组织及性能研究

目的 优化激光熔覆工艺参数,制备综合性能良好的FeCrAl涂层,提高Zr702基体的表面性能。方法 通过同轴送粉方式,利用激光熔覆技术在Zr702表面制备了Fe CrAl涂层,采用配备能谱仪（EDS）的扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、数字显微硬度计、高速往复摩擦试验机及马弗炉研究了不同激光功率（1 300、1 400、1 600、1 800 W）与扫描速度（7、8、9 mm/s）对FeCrAl涂层成型质量、显微硬度、耐磨性及抗高温空气氧化性能的影响。结果 从所制备涂层的宏观形貌及微观组织可以观察到,在激光功率为1 600W、扫描速度为9 mm/s时,涂层成型质量最好。显微硬度测试结果表明,随着激光功率和扫描速度的增大,显微硬度呈减小趋势,但涂层显微硬度均高于Zr702基体,平均显微硬度约为基体的2.70～3.78倍。耐磨性能测试结果表明,涂层的磨损量小于Zr702基体,在激光功率为1 600 W、扫描速度为7 mm/s时,磨损量最低。氧化结果表明,800℃氧化时涂层未表现出良好的防护作用,但在1 000℃氧化时,涂层样品皆表现出优于Zr702基体的抗高温空气氧化性能。结论 ...     

双涂层和梯度涂层改善SiCf/Al界面性能的微观机制

研究双涂层（RD）和梯度涂层（RG）处理改善SiCf/Al界面和复合材料性能的微观机制。发现RD试样中纤维外涂层氮化硼（BN）阻档了Al向界面内层C的扩散，从而阻止Al,C脆性相的生成，同样RG试样中C，Si梯度分布阻碍Al,C脆性相的形成，故这二种涂层处理均较单C涂层较好地改善了界面和复合材料性能。