喷涂聚脲应用于悬索桥主缆防护涂层的耐腐蚀性能研究

应用电化学阻抗谱技术(EIS)研究了处于模拟海洋环境中的镀锌涂层钢绞线、镀环氧涂层钢绞线、热挤高密度聚乙烯(HDPE)套防护钢绞线和喷涂聚脲涂层钢绞线在干湿交替环境中涂层的腐蚀程度。研究结果表明:镀锌涂层和镀环氧涂层的涂膜阻抗值均在涂层失效阻抗106Ω·cm2之下,涂层已经处于腐蚀后期;HDPE防护层的涂膜阻抗值的数量级为106,涂层即将进入腐蚀后期;喷涂聚脲防护层仍具有较大阻抗,防护性能良好。     

聚脲涂层性能研究进展

综述了聚脲涂层宏观性能的影响因素,以及聚脲涂层的耐老化性、耐腐蚀性及附着力研究进展。影响因素研究结果表明:端氨基聚醚的官能度越高,相对分子质量越大,凝胶时间越长;涂层的力学性能随硬段含量的增加而显著提高;采用氨基化碳纳米管改性的聚脲涂层具有超高拉伸强度。聚脲涂层具有优异的耐老化性、良好的耐各种酸、碱、盐腐蚀性。聚脲涂层的附着力与基材处理、底漆及施工环境等因素密切相关。     

基于DMA的聚脲和半聚脲涂层性能研究

以六亚甲基二异氰酸酯三聚体,聚天冬氨酸酯、胺类扩链剂和聚醚多元醇为主要原料制备了聚脲(PUA)和半聚脲(PUR)两种涂层,采用动态热力学分析(DMA)对比了两涂层的动态力学性能、热性能,并预测了不同频率下涂层的储能模量和阻尼性能。结果表明:PUA的储能模量较PUR大,两者数值相差约1.5倍。PUA和PUR的玻璃化温度分别为105℃和30℃,PUA涂层具有更好的耐热性能。PUA涂层在10~(-5)~10~(13) Hz表现出良好的阻尼性能(tanδ峰值达1.25),PUR在1~10~9 Hz频率下阻尼性能良好(tanδ峰值达0.8)。PUA的可用频率范围宽、损耗因子峰值大,阻尼效果好。     

聚脲涂层防爆罐抗爆性能研究

运用 ANSYS/LS-DYNA有限元软件对无涂层防爆罐、涂覆黏弹性阻尼涂层（ Q413m）的防爆罐及涂覆聚脲涂层（ MS-1）的防爆罐进行了小当量三硝基甲苯（ TNT）下的爆炸数值模拟,分析了 Q413m及 MS-1涂层对罐体变形的防护效果及能量的影响,并探讨了上述涂层的耗能机理。结果表明：相较于无涂层防爆罐,涂覆 Q413m防爆罐及涂覆 MS-1防爆罐的最大径向位移较小,破坏程度较低,涂覆 Q413m防爆罐和涂覆 MS-1防爆罐的内能及动能均有所降低。此外,无涂层防爆罐、涂覆 Q413m防爆罐及涂覆 MS-1防爆罐的动能转化率分别为 92. 1%、90. 3%、89. 6%,涂层通过吸收和耗散能量提高结构的抗爆能力。     

富镍导电涂层耐腐蚀性能研究

在高黏度丙烯酸树脂涂料中加入消泡剂、增塑剂、镍粉等,制备出具有导电功能的防腐涂料。通过测试涂层表面接触电阻来表征涂层的导电性。采用电化学阻抗谱、Tafel极化曲线和扫描电镜(SEM)等方法,研究了镍粉的含量与涂层耐腐蚀性能的关系。结果表明:镍粉的填充量越大,涂料的导电性越好,耐腐蚀性能越差。在所研究的体系中,镍粉的含量在20%左右时,涂层具有较好的导电性能和耐腐蚀性能。     

新型聚脲涂层的制备及性能研究

以HDI三聚体的预聚物作为异氰酸酯组分,自制的聚天冬氨酸酯和亚甲基双邻氯苯胺(MOCA)作为胺组分制备聚脲弹性体。根据加入扩链剂(MOCA)的含量不同,制得不同的聚脲弹性体涂层,并对其作拉伸、硬度和附着力性能测试。试验结果表明,根据实际情况调整扩链剂的用量,可制备出不同性能的涂层;耐介质性测试结果表明,聚脲涂层具有良好的耐盐水性。     

涂层防护对金属耐腐蚀性能影响的研究

在不同的溶液中浸泡不同时间后,表面有涂层和没有涂层的活性金属基材表现出不同的极化或钝化现象,以此对试样的腐蚀行为特性进行研究。试样的耐腐蚀性能随着浸泡时间的进行表现出不同的IE曲线和EIS谱图,有涂层的试样表现出对金属的防护性能,由此可见涂层对于金属的耐腐蚀性能具有极为重要的影响,而且采用不同的涂层种类和工艺可以达到不同的防腐效果,并对本领域的研究提出了展望。     

复合硅烷/锌涂层耐腐蚀性能的研究

通过电导率监视仪对硅烷的水解过程进行监控,确定了KH560的水解时间为3h,含不同质量分数鳞片锌粉的硅烷/锌复合液的水解时间为12h。将硅烷/锌水解液涂覆到低碳钢表面,制备了复合硅烷/锌涂层。通过盐雾试验、极化曲线和交流阻抗谱研究了不同锌粉含量的硅烷/锌复合涂层的耐蚀性能,通过扫描电镜观察了涂层的截面形貌,探讨了硅烷/锌复合涂层的耐蚀机理。结果表明,复合硅烷/锌涂层的耐蚀性能随着锌粉含量的增加而提高,鳞片锌粉的最大添加量为45%。此含量下的复合硅烷/锌涂层的耐蚀性能最好,中性盐雾时间达576h,是纯硅烷涂层的12倍。在此硅烷/锌复合涂层中,鳞片锌粉以平行叠加的方式组成致密的网状结构,从而延长了腐蚀性介质到达金属基材的时间,使涂层的耐蚀性能得到明显提高。     

海洋环境下飞机结构涂层的耐腐蚀性能研究

在海洋环境下服役的飞机,由于长期遭受海水、盐雾等恶劣环境的影响,极易造成飞机结构的腐蚀。为了提高飞机结构的耐腐蚀性能,采用等离子喷涂与激光熔覆两种技术在304不锈钢基体表面制备了铁基非晶涂层,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、维氏硬度计等仪器考察了涂层的微观组织形态和显微硬度。在模拟海水的腐蚀环境下,通过测量极化曲线和电化学阻抗谱,探究了铁基非晶涂层的腐蚀行为。结果表明,这两种表面技术制备的铁基非晶涂层都具有良好的耐腐蚀性能,可以降低飞机结构的腐蚀速率,从而保障飞行运行安全。     

镁合金件有机防护涂层的耐腐蚀性能研究

为提高镁合金的耐腐蚀性能,利用复合有机涂层技术在ZM5铸镁合金表面制得防腐涂层。研究了镁合金的前处理、有机防腐涂装以及装饰性涂装工艺条件及其涂膜性能。利用化学转化膜对镁合金进行表面处理,再用复合有机涂层提高镁合金的防腐性能。结果表明:该有机涂层体系对镁合金有较好的腐蚀防护作用,化学转化膜可以提高镁合金与有机涂层的结合力并提高其耐腐蚀性。     

用涂层提高橡胶的耐腐蚀性能

橡胶工业制品的使用寿命往往决定于其对腐蚀性介质作用的稳定性,在这些腐蚀介质中,最常见的是臭氧、热、阳光幅照以及各种烃类。在胶料中掺加传统的防护药品或其他添加剂往往不能获得既具有高度耐腐蚀性,又同时具有一系列宝贵的物理-机械性能和工艺性能的橡胶材料。     

商用车车桥涂层耐腐蚀性能改进试验

通过对涂料性能的改进及对车桥总成难涂漆部位和装配缝隙部位进行防锈工艺优化,在现有生产条件及涂装工艺不做大改动的前提下,使商用车车桥表面涂层耐盐雾性能从120h提高到300h以上。     

原位磷化有机涂层的耐腐蚀性能

原位磷化是指基体表面磷化成膜过程和聚合物漆膜的固化过程可以在一道工序中同时完成的工艺。通过正交试验优化,得到了原位磷化剂的配方(以质量分数表示)为:磷酸2%,柠檬酸0.3%,酒石酸0.3%。将此磷化剂均匀分散到聚酰胺–酰亚胺(PAI)涂料中,然后涂覆于碳钢表面,探讨了涂膜的固化工艺,利用电化学测试方法对所得涂膜的耐蚀性能进行了研究。试验发现,当固化工艺为280°C/15min时,得到的原位磷化涂膜的附着力为1级,硬度4H,在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电流密度为5.4×104mA/cm2、自腐蚀电位为489mV,经100h中性盐雾试验后不发生变化,耐腐蚀性能优于传统磷化处理后的有机涂层。该工艺操作简单,可代替传统的磷化处理。     

聚脲涂层加固受损磷石膏柱体受压性能研究

为研究聚脲涂层加固受损磷石膏柱体的受压性能,设计并制作了9种配合比的磷石膏柱体试件。通过对磷石膏柱体施压,使柱体处于损伤状态。然后,利用聚脲涂层对受损柱体进行加固,并再次施压。观测各配合比试件的破坏过程及破坏类型;分析试件的荷载-变形曲线、承载力及刚度;构建试件的力学计算模型。研究结果表明,磷石膏柱体的破坏类型共有3种,分别为压缩破坏、受拉破坏和压溃破坏。受损柱体加固后再次施压显示,聚脲涂层可对柱体裂缝开展起到明显的抑制作用,改善构件的变形性能。加固后试件的荷载-变形曲线呈现出两阶段变化特征,与理想弹塑性曲线比较接近。聚脲涂层加固受损柱体的极限承载力与磷石膏柱体的破坏荷载比较接近,由此表明聚脲涂层不能有效地提升受损构件的承载能力。由于聚脲涂层对柱体受压膨胀的限制作用,受损柱体的刚度有一定程度的提升。此外,利用能量等效原理,构建了聚脲涂层加固受损磷石膏柱体的力学计算模型,模型计算曲线与试验曲线吻合较好。     

环氧树脂改性聚脲涂层的制备及性能

用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI50)与聚醚多元醇(1000D)合成异氰酸酯基封端聚醚醇预聚体(A组分),再与含有1000D、端氨基聚醚(D2000)、自制改性环氧树脂和4,4?-双仲丁氨基二苯基甲烷(6200)的R组分混合反应,制备成环氧树脂改性聚脲。与不含环氧树脂的聚脲涂层相比,环氧树脂改性聚脲涂层的性能均得到一定程度的改善。当用自制环氧树脂完全取代R组分中的1000D和D2000后,所制涂层的综合性能最好,拉伸强度由4.55 MPa提升至16.63 MPa,耐45%(质量分数,后同)H_2SO_4溶液、75%H_3PO_4溶液和45%NaOH溶液的表现良好;其初始分解温度由288.1°C升至334.1°C,失重50%时的温度由368.0°C升至403.5°C;玻璃化温度由12.6°C升至90.0°C,阻尼温度域变宽,tanδ峰值变大。     

镁合金表面原位合成氧化镁涂层及耐腐蚀性能研究

以镁合金为基材,通过液相等离子体放电法,在镁合金表面原位合成了氧化镁涂层,并且利用XRD、SEM与电化学工作站对所得样品进行分析表征。结果表明:镁合金表面涂层为MgO,在其表面呈现出分布均匀且致密的微孔结构;该材料相对镁合金,电化学阻抗值(Rp)从27. 6Ω·cm2提高至843. 5Ω·cm2,增大30倍以上,其耐腐蚀性能显著提升。该方法可一步完成沉积和烧结过程,简单环保,为镁合金在医用材料领域的应用提供了一种有效的改性途径。     

保温层下涂层耐腐蚀性能测试与评定方法研究

在实验室模拟保温层下腐蚀环境,针对不同的配套涂层体系开展了横置式方管和竖立式圆管循环腐蚀试验,筛选了不同涂层的保温层下耐腐蚀性,并对方管和圆管试验评价方法进行了对比和分析。结果表明：普通环氧酚醛漆、玻璃鳞片增强环氧酚醛漆以及惰性无机共聚物漆具备良好的耐保温层下腐蚀性能,含有机硅铝粉的涂层体系由于较薄的干膜厚度未通过测试。此外,相比于圆管试验,方管试验的试验条件更为苛刻,对不同涂层的筛选性更佳。     

内涂层油管在酸性环境的耐腐蚀性能研究

文中建立了一套酸性气田用内涂层油管耐腐蚀性能评价方法,此方法先考察了内涂层油管在氯离子、氢离子、凝析油、H₂S/CO₂等介质环境的耐渗透性能,再考察了内涂层油管在高温高压高酸性条件下的耐腐蚀性能,配套制定的相关指标,可用于指导内涂层油管应用。结果表明:酚醛环氧内涂层油管具有较好的耐渗透性能,酸性条件下并不改变涂层耐渗透性能;而随着温度的升高及硫化氢分压的升高,涂层失效由阴极剥离失效转变为鼓泡失效。     

磷酸二氢铵对水性耐腐蚀涂层的性能影响

为了提高水性丙烯酸树脂涂层的耐腐蚀性能,加入磷酸二氢铵改变其耐腐蚀性能.采用扫描电镜、耐盐雾测试与电化学工作站等对加入不同质量磷酸二氢铵的水性丙烯酸树脂涂层进行测试,通过观察涂层微观形貌并对比耐腐蚀时间、腐蚀电位和腐蚀电流的方法确定磷酸二氢铵的用量.结果表明,当磷酸二氢铵为丙烯酸树脂乳液质量的0.15％时,涂层组织结构...