有机涂层阴极剥离作用研究进展

介绍和评述了阴极剥离对有机涂层劣化和涂层下金属腐蚀过程影响的研究现状,讨论了影响阴极剥离发生与发展的因素、阴极剥离作用机理和提高有机涂层耐阴极剥离的途径.同时综述了研究有机涂层阴极剥离的测试技术和研究方法.     

无溶剂环氧涂料的抗阴极剥离性能

研究了环氧涂层抗阴极剥离性能的主要影响因素,结果表明,涂料自身性能、表面处理状况以及阴极保护电位均对涂层的抗阴极剥离性能产生影响。     

固化温度对补口环氧底漆固化行为及性能的影响

采用差示扫描量热法(DSC)研究了不同温度下环氧底漆的固化过程,以及固化温度对固化后涂层拉拔附着力和耐阴极剥离性能的影响。并利用电化学阻抗谱(EIS)评价了涂层的耐水渗透性。结果表明,环氧底漆的固化受温度影响较大。随着固化温度升高,固化时间减少,涂层的拉拔附着力、耐阴极剥离性能有所下降,固化温度对涂层耐水渗透性影响较小。     

管道3PE涂层的阴极剥离性能研究

分析探讨了管道3PE涂层阴极剥离的机理和产生条件,试验研究了不同温度、时间下极化电位等因素对3PE涂层等的阴极剥离性能的影响规律.结果表明,在一定的条件下,极化电位的变化对3PE涂层的阴极剥离性能影响不大。     

阴极保护条件下环氧基界面粘附性研究

用阴极剥离方法研究了3种类型环氧涂层在60℃的3.5%NaCl溶液中的抗阴极开裂行为,用静态浸泡方法测定了3种涂层自由涂膜在30%NaOH溶液中的增重动力学曲线,采用单向拉伸方法测定了涂层与基体金属的粘附力,从涂层的抗碱性及涂层与基体金属粘结性能分析了影响涂层阴极开裂的主要因素.结果表明阴极反应生成的碱性环境造成聚合物降解是导致涂层阴极开裂的主要因素,此外涂层与基体金属的粘附性能对涂层的开裂也有一定影响     

交变应力对钢表面有机涂层阴极剥离行为的影响

对16Mn钢与CCSB钢表面环氧沥青基有机涂层在常幅交变应力与腐蚀介质共同作用下的阴极剥离行为进行了研究.结果表明,在没有外加应力条件下,涂层具有良好的界面粘附性;而在交变载荷作用的条件下,应力与局部应变集中通过影响有机涂层的介质传输与界面状态,使有机涂层在介质中的阴极剥离抗力显著降低,降低幅度随外加应力水平而升高.     

鳞片填料涂层耐阴极剥离性能的比较

采用羟基丙烯酸酯树脂为涂料用树脂,在配方中添加鳞片填料,观察三种鳞片填料的粒径以及填料在涂层中的分布,对比试验了不同鳞片填料涂层的耐阴极剥离性能。结果表明,玻璃鳞片及不锈钢鳞片对涂层的耐阴极剥离性能的提高要好于云母鳞片;鳞片添加总量控制在涂料固体含量质量分数的40%左右时,涂层达到较好的防腐蚀性能。     

交变和对钢表面有机涂层阴极剥离行为的影响

对１６Ｍｎ钢与ＣＣＳＢ钢表面环氧沥青基有机涂导以常幅交变应力与腐蚀介质共同作用下的阴极剥离行为进行了研究。结果表明,在没有外加应力条件下,涂层具有良好的界面粘附性;而在交变截荷作用的条件下,应力与局部应变集中通过影响有机涂层的介质传输与界面状态,机涂层在介质中的阴极剥离抗力显著降低,降低幅度随外加应力水平面升高。     

WBE技术研究水线区破损涂层的剥离机制-Ⅱ

应用阵列电极(WBE)联合电化学阻抗谱(EIS)技术,研究了气/液界面水线处破损涂层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的水线区破损涂层剥离行为。对比涂层剥离过程的腐蚀电流密度和阻抗谱分布行为,探讨了破损涂层在水线区的剥离机制。结果表明,涂层破损区和固有缺陷区均能够加速附近涂层阴极剥离过程。水线区破损涂层剥离行为特征为,破损区和固有缺陷区附近涂层首先发生阴极剥离,进而向外部涂层/金属界面扩展。此外,研究发现,破损区位于水线上方和下方时,其推动阴极剥离能力不同,即,加速水线下方涂层剥离作用弱于水线上方区域,致使水线及水线上方涂层剥离速率明显大于水线下涂层剥离速率。其原因显然与阴极剥离区溶解氧含量有关,即富氧区阴极剥离扩展速率大于乏氧区阴极剥离速率。     

环氧/聚脲复合涂层结构在长输管道上应用的可行性

通过对现行几种管道防腐蚀涂料技术标准的对比分析,着重对聚脲和环氧粉末涂层的耐阴极剥离性能进行了展示和比较,提出了环氧粉末涂层作为底层,聚脲涂料作为面层的新的埋地管道涂层结构,并对这种结构的抗低温弯曲、抗冲击性、抗划伤性、热水附着力、层间附着力,抗阴极剥离性能进行了试验,提出了这种新结构在长输管道上应用的可能性。     

压载水舱高固体份环氧涂料的研究

目的提高压载水舱环氧涂料的耐阴极剥离性能。方法以双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、C9石油树脂和双酚F型环氧树脂为涂料的主要成膜树脂,采用四因素四水平的正交试验,对四种树脂的用量进行优化。固化剂采用聚酰胺固化剂和改性酚醛胺固化剂进行混合,以获得良好的物理化学性能。对涂料的颜基比及助剂进行了分析研究,以确定涂料各组分的用量。结果通过四因素四水平的正交试验,确定了涂料四种树脂的用量。当聚酰胺固化剂和改性酚醛胺固化剂的混合比例为2:1时,涂料具有较佳的抗阴极剥离性能。通过对颜填料不同颜基比(0.75:1~1.5:1)的研究,当涂料的颜基比为1:1时,涂料的耐阴极剥离性能最好。结论通过对涂料的成膜树脂、固化剂及颜基比的研究,制备的压载水舱环氧涂料具有优异的耐阴极剥离性能及良好的耐海水性、耐盐雾性及抗腐蚀蔓延性等性能,能够满足船舶压载舱的防腐需求。     

油气运输管道防腐层的抗阴极剥离性能

研究了3种聚乙烯防腐层(3PE、热收缩带、热收缩套)在不同阴极保护电位下,阴极剥离过程中阴极保护电流的变化情况,以及它们在不同条件下的抗阴极剥离性能。结果表明:3种防腐层的阴极剥离距离,会随着阴极保护电位的负移、时间的延长及温度的升高而增大;在过负的阴极保护电位下,3种防腐层阴极剥离时的阴极保护电流呈现出了不同的波动性,3PE防腐层抗阴极剥离的性能优于聚乙烯热收缩带(套)。     

The role of zinc aluminum phosphate anticorrosive pigment in Protective Performance and cathodic disbondment of epoxy coating

Protective performance and cathodic disbondment of epoxy coating pigmented with zinc aluminum phosphate (ZPA) were studied in this work. In solution, superior corrosion inhibition of ZPA extracted from EIS and electrochemical noise data was connected to deposition of a protective layer. EIS evaluation of the pigmented coatings indicated significant effect of modification of zinc phosphate on the protective performance as well as resistance to cathodic disbonding. Compared to ZPA, introduction of zinc phosphate resulted in inferior performance in cathodic disbonding test. In presence of ZPA, precipitation at disbonding front inferred from EIS data was confirmed by SEM.     

Evaluation of the corrosion resistance of an epoxy-polyamide coating containing different ratios of micaceous iron oxide/Al pigments

The corrosion resistance of an epoxy coating reinforced with different ratios of MIO/Al pigments was studied. The coatings properties were investigated by an electrochemical impedance spectroscopy (EIS), salt spray test, cathodic disbonding and a scanning electron microscope (SEM). The corrosion resistance of the epoxy coating was improved using MIO (micaceous iron oxide) and Al pigments. The corrosion resistance of the purely Al pigmented coating was considerably greater than the purely MIO pigmented coating. The cathodic disbonded area of coating was decreased using MIO and Al pigments. The decrease in disbonded area was more pronounced in the presence of Al particles.     

饮用水水质对缺陷涂层腐蚀行为的影响

目的研究带缺陷环氧富锌涂层在不同水质的饮用水模拟溶液中的腐蚀机理,为饮用水输水管内壁涂层的选用提供建议。方法采用电化学阻抗谱(EIS)研究涂层浸泡过程中的电化学行为,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱仪和拉曼光谱对腐蚀产物的形貌和成分进行分析。结果在含Ca2+较多的溶液中,缺陷处形成了致密的水垢,并在水垢附近形成了双层锈结构;在含Ca2+较少的溶液中,垢的生长受到限制,缺陷处布满黄锈,并且起泡现象严重。结论涂层在硬度较小的溶液中具有更好的抗渗性;而在硬度较大的溶液中更容易形成粗大而紧密堆积的碳酸钙柱状晶,覆盖在缺陷处形成水垢,阻碍涂层的阴极剥离和阴极起泡过程。对于输送软水的饮用水管道,内壁涂层的防划伤是关键;对于输送硬水的饮用水管道,内壁涂层的抗渗能力是关键。     

大块涂层缺陷对碳钢腐蚀特性及阴极保护效果的影响

采用了环氧煤沥青作为涂层材料，研究了大块涂层缺陷对碳钢腐蚀特性及阴极保护效果的影响，测定了具有面积比例为4．91％大块涂层缺陷的Q235钢于3．5％NaCl水溶液中的交流阻抗谱．结果表明，随着浸泡时间的延长，在自然腐蚀电位下，存在剥离涂层缺陷时碳钢的腐蚀程度高于破损涂层缺陷时碳钢的腐蚀程度；在阴极极化条件下，具有剥离涂层缺陷的碳钢阴极保护效果随时间延长逐渐降低直至最后消失，而具有破损涂层缺陷时阴极保护效果随时间延长优于剥离涂层缺陷；电解质溶液向涂层内部的渗透以及涂层缺陷与钢基体间的缝隙腐蚀是导致具有大块涂层缺陷碳钢腐蚀的主要原因．     

Disbonding of underwater-cured epoxy coating caused by cathodic protection current

Cathodic disbonding of the underwater-applied, ultra-thick, solvent free epoxy coating subjected to various levels of cathodic protection was investigated during the period of the coating cure. The results indicate that the partially cured coating was of low resistivity, between 10³ and 10⁵ Ω cm² for the cathodic polarization of on-potentials between −0.98 and −1.4 V_Ag/AgCl/sw. The coating was shown to be capable of withstanding normal levels of cathodic protection between off-potentials of −0.8 and −1.1 V_Ag/AgCl/sw while the IR drop, introduced by the coating in the same potential range, increased from 0.06 to 0.1 V and has to be taken into account at the design stage of the cathodic protection system. Beneficial influence of calcareous deposit formation on the cathodic protection current was confirmed, particularly for the failed coating. The initial period (1 week) of coating cure was shown as the most critical for disbonding processes caused by the excessive cathodic polarization.