杨海
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陆卫中
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赵洪涛
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李京
,
孙超
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张立新
材料保护
为进一步研究Q235钢表面环氧粉末涂层在海洋环境中的失效机制,利用称重法研究了60℃下不同浓度的NaCl溶液中水在不同阴极保护条件下的环氧粉末涂层中的扩散行为,利用电化学阻抗谱技术(EIS)研究了不同NaCl溶液浓度和阴极保护水平对涂层性能的影响.结果表明:随NaCl溶液浓度增加,涂层的饱和吸水量减少,水在涂层中的扩散系数变大,其扩散机制符合Fick扩散模型;NaCl溶液浓度增加加速了环氧粉末涂层的劣化,阴极保护一定程度上也降低了环氧粉末涂层的性能,过保护则会明显影响涂层性能,涂层起泡过程中涂层电容经历明显的3个阶段,在第3阶段中涂层结构可能发生变化,直至涂层起泡失效.
关键词:
环氧粉末涂层
,
阴极保护
,
氯化钠浓度
,
性能
,
Q235钢
赵洪涛
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陆卫中
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李京
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胡红祥
,
郑玉贵
腐蚀学报（英文）
doi:10.11903/1002.6495.2015.378
在60℃实验条件下以3种无溶剂环氧防腐涂层为研究对象,利用称重法研究了在不同流速3.5％NaCl溶液中水在涂层中的扩散行为,采用开路电位法(OCP)和电化学阻抗谱技术(EIS)研究了不同流速下涂层的失效行为.结果表明,胺类固化粉末涂层和酚醛固化粉末涂层在实验流速范围内、酚醛胺固化液体涂层在较低流速范围内,水在涂层中的扩散符合Fick Ⅱ模型,而酚醛胺固化液体涂层在4m/s高流速下水在涂层中的扩散偏离Fick Ⅱ模型;随着流体流速增加,涂层的饱和吸水量增加,水在涂层中的扩散系数变大;实验流速范围内3种无溶剂涂层失效过程分为3个阶段;流体流速明显加速了酚醛固化粉末涂层和酚醛胺固化液体涂层的劣化,对胺类固化粉末涂层失效影响不明显.
关键词:
无溶剂环氧防腐涂层
,
海水
,
流速
,
吸水性
,
电化学行为
赵洪涛
,
陆卫中
,
李京
,
郑玉贵
中国腐蚀与防护学报
doi:10.11902/1005.4537.2015.142
通过EIS对3种无溶剂环氧防腐涂层在60℃下流速为2m/s、含1％(质量分数)石英砂的模拟海水环境中的失效行为进行了研究,并利用SEM观察了冲刷后涂层的表面形貌,利用激光共聚焦显微镜(CLSM)观察了涂层/金属的断面形貌.结果表明,与静态条件相比,流动含砂条件明显加速了无溶剂涂层的失效过程.冲刷条件下,胺类固化环氧粉末涂层和酚醛胺固化环氧液体涂层由于固化交联速度慢,结构比较致密,失效过程主要分为3个阶段:介质在涂层中传输阶段、基体金属腐蚀发生阶段和基体金属腐蚀发展与涂层失效阶段;酚醛固化环氧粉末涂层由于固化速度快,内部孔隙较多,涂层较快形成贯穿通道,失效中期阶段缩短且不明显,失效过程主要为两个阶段.研究结果表明,涂层体系内部存在孔隙是加速涂层失效的一个重要因素.
关键词:
无溶剂环氧防腐涂层
,
冲刷
,
海水
,
电化学行为
,
孔隙
赵洪涛
,
陆卫中
,
李京
材料保护
目前对于水在防腐蚀涂层中的传输研究大都集中在静态浸泡条件下,且大部分都基于有机溶剂涂层,鲜见流速对无溶剂涂层在海水中传输行为的影响研究.在60℃的3.5％NaCl溶液中以3种无溶剂环氧防腐蚀涂层自由膜为研究对象,利用称重法(GM)研究了不同流速下水在涂层中的扩散行为,采用差示扫描量热法(DSC)和近红外光谱技术(NIR)研究了水的存在形式以及不同类型水的含量变化.结果表明:胺类固化环氧粉末涂层和酚醛固化环氧粉末涂层在试验流速范围内、酚醛胺固化无溶剂环氧液体涂层在较低流速范围内,水在涂层中的扩散符合FickⅡ模型,而在4 m/s的高流速下,水在无溶剂环氧液体涂层中的扩散偏离FickⅡ模型;随着流体流速增加,3种涂层自由膜的饱和吸水量增加,水在涂层自由膜中的扩散系数变大,涂层自由膜吸水达到饱和的时间减少;水在无溶剂环氧涂层自由膜中有3种存在形式:不形成氢键的水分子(S0)、形成1个氢键的水分子(S1)和形成2个氢键的水分子(S2).随着流速的增加2种环氧粉末涂层自由膜中S0、S1和S2的含量均增加,水对自由膜的塑化作用增强;而无溶剂环氧液体涂层由于水分子同未反应的环氧基团发生开环反应,使高分子链进一步地交联,导致自由膜内水分含量反而减小.
关键词:
无溶剂环氧防腐蚀涂层
,
3.5％NaCl溶液
,
流速
,
吸水性
