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海洋防腐涂料(富锌涂料)的老化测试方法有哪些
2016-12-20 10:00:41 作者:本网整理 来源:网络

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  防腐涂料,一般分为常规防腐涂料和重防腐涂料,是油漆涂料中必不可少的一种涂料。常规防腐涂料是在一般条件下,对金属等起到防腐蚀的作用,保护有色金属使用的寿命;重防腐涂料是指相对常规防腐涂料而言,能在相对苛刻腐蚀环境里应用,并具有能达到比常规防腐涂料更长保护期的一类防腐涂料。


  防腐涂料在新兴海洋工程、现代交通运输、能源工业、大型工业企业及市政设施等领域的应用广泛。其腐蚀、老化性能越来越受到重视。涂料防腐性能的好坏,直接影响到工程的使用寿命和安全。


  富锌涂料是以锌粉为填料的一种环氧类粉末涂料,主要包括有机和无机富锌涂料,在海上桥梁、大型钢结构、船舶等设备上广泛使用[36]。富锌涂料的防腐机理包括:屏蔽作用、电化学防护、涂膜自修复作用、钝化作用。


  有机富锌涂料多用环氧树脂、聚氨酯树脂为成膜物质;无机富锌涂料以水性硅酸盐树脂、硅酸乙酯等为成膜物质。有机富锌涂料的施工性能好,基底低表面处理性强,但耐热性、导电性、耐溶剂性等性能劣于无机型,有机型与多数涂料可混溶,配套涂层之间有协同效果。


  很多科研工作者对富锌涂料进行了研究。Yang等[38]使用扫描电镜和能量分散光谱法对涂层进行动态观察和分析,评价了分层涂层组成的防腐蚀系统的防腐效果,证明富锌涂料优异的防腐蚀性能。Pandey等和Gergely等通过不同的纳米粒子对富锌涂料进行改性,借助多种手段进行分析,为新型富锌涂料的开发提供了便利。


  这些改性方法在一定程度上改善了涂料的性能,目前也有很多科研工作者将不同类型的树脂与富锌涂料联用,分析其性能差异。如果能够综合这两种方法,先采用不同方法对富锌涂料进行改性,再与不同类型的涂料联用,比如制备含环氧树脂的改性富锌涂料,则同时具有环氧树脂粘附力高的优点,又克服了无机富锌涂料成膜性差、表面处理要求高的缺点,将使会开发出性能优异的保护涂料。我们通过类比不同类型树脂与改性富锌涂料的联用效果,筛选出最为优异的涂料种类,将极大的拓宽富锌涂料的使用范围和提高其防腐效果,这将是今后富锌涂料研究的重要方向。


  防腐涂料的腐蚀、老化性能研究的历史非常悠久,但一般存在的情况:


  1)实验室加速试验中,盐雾腐蚀试验、氙灯老化试验、紫外老化试验一般都是相互独立的,很少综合盐雾和光照条件进行加速试验,而且盐雾试验也多以连续中性盐雾条件为主;


  2)多数厂家主要依靠实验室加速试验,很少进行户外自然腐蚀曝晒,即使开展了户外自然腐蚀项目,也较少能够把大气数据与实验室结果进行比对研究,以验证实验室测试是否能够再现产品在户外真实使用条件下的腐蚀、老化状况。


  实验室加速盐雾试验方法


  1、连续中性盐雾试验


  目前ASTMB117仍然是盐雾腐蚀测试的主要标准之一,大多数企业或检测机构仍在使用。大约从1914年开始盐雾喷淋方法首次用于测试材料的耐腐蚀性能。1939年,中性盐雾喷淋测试被写入ASTMB117标准。这种传统的盐雾标准要求样品,在35℃条件下连续暴露在浓度为5%的盐雾中。几十年来,该试验方法一直沿用之前的测试条件,长久以来人们也认识到“盐雾喷淋法”的测试结果与样品户外暴露实际的腐蚀效果相关性不好。


  2、循环盐雾试验


  循环腐蚀测试是一种比传统恒态的暴露更真实的盐雾喷淋测试。因为大部分产品实际户外通常暴露在干湿交替环境中,模拟自然的、周期性条件,实验室加速测试相关性会更高。研究表明,经过循环腐蚀测试后,样品的相对腐蚀率、结构、形态和户外的腐蚀结果很相似。因此,循环腐蚀测试比连续中性盐雾喷淋法,更接近真实的户外暴露。


  3、防腐涂料


  与连续中性盐雾试验相比,Prohesion测试与户外大气腐蚀的相关性好一些。


  4、腐蚀+老化循环


  对某些涂料来说,腐蚀循环中增加紫外线曝晒有利于提高一些产品的测试相关性。这是因为紫外线对涂料的破坏,降低了涂料对金属底材的保护,从而使产品更易腐蚀。腐蚀+老化循环由200小时Prohesion测试和200小时QUV紫外曝晒交替进行。


  5、其它循环盐雾试验


  还有的试验方法,除了Prohesion测试和紫外曝晒之外,还有冰冻循环,三者交替进行。


  老化检测是可靠性检测的一部分,是模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程。青岛科标检测通过使用各种环境试验设备模拟气候环境中的高温、低温、高温高湿以及温度变化等情况,加速激发产品在使用环境中可能发生的失效,来验证其是否达到在研发、设计、制造中的预期的质量目标,从而对产品整体进行评估,以确定产品可靠性寿命。

 

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