聚天门冬氨酸酯聚脲涂层湿热失效行为的电化学

采用电化学阻抗谱研究了聚天门冬氨酸酯聚脲涂层在湿热环境作用下的失效行为,采用SEM研究了聚天门冬氨酸酯聚脲涂层失效前后表面形貌的变化。电化学研究结果表明:涂层湿热失效过程分为3个主要阶段:前期电解质在涂层中的渗透、中期基体金属腐蚀发生起始的过渡、后期基体金属的腐蚀扩展并导致涂层的失效。湿热试验中,涂层孔隙率和涂层吸水率均呈3个阶段变化,即快速增长阶段、缓慢增长阶段和稳定阶段,很好地验证了PAEP涂层湿热失效的3个过程。表面形貌研究发现,湿热试验4572 h后,涂层表面粗糙度增加,出现了裂缝等缺陷,表明涂层已经失去防护作用。     

不同表面处理条件下复合涂层体系失效过程的EIS特征

研究了不同表面处理条件下环氧富锌/环氧云母氧化铁/氯化橡胶涂层体系的电化学阻抗谱特征。利用Bode图、涂层吸水率、涂层电阻及特征频率的变化评价了表面处理对涂层防护性能的影响。结果表明,基材表面状态不同的复合涂层体系吸水率相对稳定阶段所持续的时间长短顺序为：手工打磨>表面锈蚀>表面未处理,与涂层的防护寿命长短、涂层/基材间的黏附力大小顺序一致。此外,不论基材表面处理程度如何,当涂层体系的特征频率增加到1400 Hz左右时,涂层电阻均发生较快降低,吸水率发生较大增长,涂层失去防护作用。     

新型活化环氧富锌涂层的耐腐蚀性研究

富锌涂料在防腐蚀领域具有广泛应用,然而其长效防护性能却受到锌粉活性影响。本文以冷涂锌涂层、传统环氧富锌涂层作为对照,研究了新型具有电化学活性的环氧富锌涂层在盐雾加速腐蚀试验后的耐腐蚀性。宏观形貌分析表明:盐雾加速腐蚀1 800 h后,活化环氧富锌涂层表面并未出现锈点;采用扫描电子显微镜、维体式显微镜观察试验后涂层的表面形貌和涂层结构,发现活化环氧富锌涂层微观表面更加平滑,锌粉并未出现大面积的氧化,涂层内部大小锌粉颗粒均匀排列;通过电化学方法研究涂层的耐蚀机理与防护性,发现活化富锌涂层具有更持久的低防护电位。以上研究结果表明,较冷涂锌及传统环氧富锌涂层而言,新型活化环氧富锌涂层具有优异的长期防护性能,是值得关注和研究的一种新型技术。     

海洋大气环境对聚脲涂层耐腐蚀性影响的研究

通过光泽度、吸水率、微观结构和附着力4方面的实验结果,对聚脲涂层在海洋大气环境下的耐腐蚀性进行分析研究。结果表明:聚脲涂层经过360 d户外自然曝晒老化和7 200 h QUV人工加速老化后,光泽度分别下降69.87%和93.50%;吸水率均有所上升,但幅度很小;表面微观形貌出现不同程度的裂纹;附着力分别下降25.58%和42.16%,但仍保持较高的水平。因此聚脲仍然具有良好的防护作用。     

热镀锌板环保涂层的高湿环境适应性研究

针对热镀锌普通环保钝化板不能满足华南高湿环境的应用要求,开展了不同表面涂层的热镀锌板在南风天的交变湿热和高温高湿环境下的适应性,并对涂层表面微观形貌和水接触角进行分析,确定了提高表面处理涂层的封闭性可显著改善热镀锌板的高湿环境适应性,找到了一种适用于高湿环境使用的热镀锌自润滑涂层。通过微观形貌和中红外光谱分析,探索了该自润滑涂层的膜层结构,诠释了它高湿环境适应性良好的原因。实际应用表明,该热镀锌自润滑板在华南地区使用情况良好。     

熔结环氧涂层外观缺陷识别和推荐做法

对钢管外壁熔结环氧涂层的外观进行研究分析,定义了熔结环氧涂层外观缺陷的主要类型,提出了涂层外观缺陷的处理方法。在研究中,重点对熔结环氧涂层外观缺陷进行原因分析、分类归纳和逐步打磨分析,总结出了熔结环氧涂层外观缺陷的三方面解决办法,分别是防护推荐做法、可接受的瑕疵以及涂层修补,为钢管外壁熔结环氧涂层施工提供技术支持,为油、气、水等长输管线的防腐技术发展提供参考。     

紧固件防护涂层的制备及耐蚀性能研究

阐述了水性含氟涂层和水性纳米铝粉环氧涂层的配方及固化工艺研究,制备用于紧固件腐蚀防护的水性有机涂层。使用DSC对涂层的工艺进行了优化,使用SEM对涂层表面形貌进行了表征。利用电化学阻抗谱(EIS)对两种涂层的耐腐蚀性能进行了研究,结果表明:制备出的含氟涂层致密孔隙少,耐腐蚀性能明显优于水性纳米复合涂层。     

隔热、防腐蚀、装饰涂层体系在车载式安全检查设备上的应用研究

通过太阳光照射试验和碘钨灯模拟太阳光照射试验,获得了“环氧底漆＋环氧中间漆＋太阳热反射辐射双组分丙烯酸涂料”和“环氧底漆＋环氧中间漆＋阻隔型水性隔热涂料”所形成的复合隔热涂层试验数据;设备外表面的隔热涂层通过了耐盐雾、耐酸碱、耐湿热、光泽等性能检测,可以实现产品对涂层体系隔热、防腐蚀、装饰的技术要求。探索出实施复合隔热涂层的工艺过程和操作方法,为车载式安检设备的生产积累了经验。     

对不同腐蚀环境下涂层的耐腐蚀性研究

通过光泽度、附着力和微观结构三方面的实验结果,对聚脲涂层、聚氨酯涂层、环氧云铁涂层在紫外线加速老化和干湿循环交替作用、5%NaCl溶液浸泡作用下的耐腐蚀性进行分析研究,结果表明:聚脲涂层具有更好的防护作用。     

AZ91D镁合金表面不同树脂体系富镁涂层的保护性能

采用划叉浸泡实验,电化学交流阻抗(electrochemical impedance spectroscopy,EIS),开路电位(open circuit potential,OCP)及动电位扫描研究了不同类型的环氧树脂对于AZ91D镁合金的表面的富镁涂层的保护性能的影响。结果表明环氧618-593构成的富镁涂层防护性能较差;环氧6101-TY650制备的富镁涂层可明显改善涂层对破损处镁合金基体的保护作用,但涂层本身长期防护性能较差;环氧618-T31构成的富镁涂层对AZ91D镁合金的防护作用较强,适宜制备镁合金表面的富镁涂层。3种环氧涂料中加入镁粉颗粒制备的富镁涂层均可对缺陷处裸露的AZ91D镁合金基体提供保护,从而延长漆膜的破坏时间。涂层中的镁粉颗粒被激活后,为镁合金的基体提供了一定程度的阴极保护作用,减缓了镁合金基体的腐蚀。     

金属基有机硅树脂涂层复合材料的导热性能

以锌粉为导热填充剂对环氧有机硅树脂进行改性,考察了改性环氧有机硅树脂涂层干膜中锌粉含量对涂层导热系数的影响,分析了涂层厚度对碳钢基材导热性能的影响. 结果表明,环氧有机硅树脂涂层的导热系数约为0.19 W/(m?K),其耐温能力在200℃以上,可保证涂层在中低温烟气余热回收换热器表层长期工作而不发生任何热反应;添加锌粉可改善环氧改性有机硅涂层的导热性能,涂层干膜锌粉25wt%时,涂层材料导热系数达0.35 W/(m?K),较未添加锌粉时增大了84%. 复合材料的导热系数随涂层厚度增加而下降,无涂层的碳钢导热系数为47.59 W/(m?K),涂层厚度为200 ?m时,导热系数降至34.33 W/(m?K).     

Evaluation of thin defect-free epoxy coatings using electrochemical impedance spectroscopy

The water sorption of thin defect free epoxy films and coatings on aluminium electrodes was studied using the gravimetric method and electrochemical impedance spectroscopy. The results show that the double layer capacitance of the wetted surface of the aluminium electrode under the epoxy film is considerably smaller than that of a bare aluminium electrode, except in the early period of immersion. The resistivity of the solution absorbed in the epoxy coating is much higher than that of the bulk solution. A method for approximately determining the equilibrium water sorption of the epoxy coatings on the metal surface from the double layer capacitance is reported.     

环氧改性聚氨酯光固化涂料研究

采用甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚乙二醇(PEG)、二羟甲基丙酸(DMPA)和环氧树脂合成了环氧改性水性聚氨酯乳液。该乳液由于含有不饱和双键而具有感光性能,故可用作水性紫外光固化涂料或胶粘剂的预聚物。探讨了环氧丙烯酸酯(EB)和亲水扩链剂(DMPA)的添加量对涂料和涂膜性能的影响以及光引发剂用量、中和度对光固化涂料转化率的影响。结果表明,随着EB用量的增大,涂膜的硬度、耐水性、耐溶剂性及力学性能增强,但乳液外观和稳定性变差,故适宜的环氧树脂添加量为10%;随着DMPA用量的增加,涂膜硬度、强度提高,而断裂伸长率降低,耐水性变差,故DMPA用量在6%～8%范围为宜;光固化转化率随着中和度的提高而加快,适宜的引发剂用量为3%。本品的缺点是耐汽油性不够理想。     

铁路桥梁支座用环氧富锌防腐涂料耐盐雾性能研究

通过对铁路桥梁支座用环氧富锌防腐涂料耐盐雾性能的研究,制得了具有优异防腐功能的新型环氧富锌涂料。研究了涂膜的PVC、硅烷偶联荆和环氧固化剂对环氧富锌防腐涂料耐盐雾性能的影响。结果表明当涂膜的PVC为42％、干漆膜中锌粉含量为82％,且配方中选用某环氧基硅烷偶联荆和某腰果油改性环氧固化剂时,环氧富锌防腐涂料的耐盐雾腐蚀可达1518h。     

AZ31镁合金表面防腐胶粘涂层的研制

胶粘涂层法是有效提高镁合金耐腐蚀性能的表面处理技术之一.以E-44环氧树脂、低分子量650#聚酰胺、云母氧化铁等为主要原料,制备了适用于AZ3l镁合金基体的防腐胶粘涂层.研究了填料含量对涂层外观、施工性和耐蚀性能的影响.结果发现,当填料质量分数为60%、涂层厚度为180～220μm时,防腐胶粘涂层具有良好的外观及施工性,附着力为1级,耐盐雾时间168 h.     

用于蒸馏水舱防护的新型玻璃鳞片涂料研制

舰艇蒸馏水舱内壁主要使用环氧聚酰胺类涂料作为防护涂层,防止舱壁腐蚀,防护期限一般为5年左右。但这类涂料不仅防护期效短,而且在使用过程中涂膜易产生起泡、脱落。以硅氧烷包覆过的片状玻璃鳞片为主要防锈涂料,以低黏度环氧树脂为基料,制备了一种新型高固体份环氧玻璃鳞片涂料。实验表明,该涂料耐中性盐雾试验可达3000h以上;常温条件下,在蒸馏水浸泡环境中,涂膜的有效防护期可达15年以上;并且经长期的蒸馏水浸泡、侵蚀,漆膜不会有可溶物质溶出,不会影响存储的蒸馏水水质,非常适合于长时间存储高纯度蒸馏水的水柜、水罐等设备的内壁防护需要,可有效满足舰艇、电厂等对蒸馏水存储设施的防腐要求。     

环氧涂料与碳纤维复合材料涂覆性能研究

以环氧树脂和聚酰胺为基料,通过添加KH 560改性的纳米SiO₂、SiC微粉、滑石粉和颜料等物质制备了一种适合用于碳纤维复合材料板材涂装的环氧涂料,探讨了聚酰胺与环氧树脂的质量比及改性纳米SiO₂、SiC、滑石粉的添加量对漆膜性能的影响。结果表明:涂料的最佳配方以甲、乙组分总质量计为:聚酰胺与环氧树脂质量比为1∶3,改性纳米SiO₂、SiC微粉、滑石粉填入量分别为1%、6%、8%,按此配方得到的环氧涂料涂覆在活化液处理后的碳纤维板材上,漆膜具有很好的耐酸碱性、耐水性和耐盐雾性,且柔韧性较好,高温处理后漆膜不发生起皱、脱皮等现象,达到了中车涂装的技术标准;环氧涂料和碳纤维板材存在物理和化学等相互作用,且环氧分子聚合过程中产生的内应力较小,因此附着性能优良,适合工业化作业。     

防指纹膜技术在18K金合金表面的应用探讨

首饰表面在佩戴使用中常易黏附指纹、油污等,影响其外观效果.本文采用18K金合金首饰材料为基底,采用反应磁控溅射工艺在其表面沉积二氧化硅底膜,再用真空蒸镀法沉积有机氟化物防指纹膜.采用X射线荧光光谱分析仪检测基材的成色,采用接触角测试仪、橡皮摩擦试验仪、激光共聚焦显微镜、原子力显微镜、测色仪、耐变黄老化试验箱、人工汗液浸...     

Critical and Subcritical Adhesion Measurements of a Model Epoxy Coating Exposed to Moisture Using the Shaft-Loaded Blister Test

The shaft-loaded blister test (SLBT) was used to investigate the adhesion between a model epoxy coating and a silicon oxide surface as a function of relative humidity. Critical and subcritical strain energy release rates were measured using specimens that incorporate reinforcing layers of Kapton® film. A simplified procedure that eliminates the need for video imaging to measure the blister radius and fracture energy was developed. A critical relative humidity level for adhesion loss was observed, in agreement with measurements that have been made previously in a number of polymeric systems. The SLBT was confirmed to be particularly attractive for fracture energy measurements on thin, strongly adhered coatings and films which otherwise tend to be problematic.