有机重防蚀涂层耐蚀性能研究

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近年来,随着人们节能、环保意识的加强,促使长效重防蚀及免维护涂装体系较迅速发展,相应地对涂层耐蚀性能的研究也成了人们热切关注的话题。本文针对近年来发展较快的环氧类重防蚀涂料,结合常规检测手段、交流阻抗测试技术和现代表面物理技术,研究了涂膜厚度、浸泡时间、玻璃鳞片含量及老化降解因素对涂层抗耐蚀性能的影响,初步探讨了涂层水渗透率与涂膜下电化学腐蚀的关系。研究结果表明:随着浸泡时间的延长,涂层的孔隙电阻减小,双电层电容增大,且薄膜涂层双电层电容增加的幅度较厚膜涂层大;随着涂膜厚度的增加,涂层的饱和透水量减少,透水量达到饱和的时间相对延长,涂层的孔隙电阻增大,双电层电容减小,涂层的Fick扩散斜率不随膜厚的变化而变化,仅与涂料自身的性能有关。玻璃鳞片颜料的使用确实能提高涂料的抗渗透性能。当玻璃鳞片含量小于30%时,随着玻璃鳞片含量的增加,涂层的吸水率降低,孔隙电阻增大,涂层的抗渗透性能增强; 当玻璃鳞片含量为30%时,涂层的吸水率最低,孔隙电阻最大,涂层的抗渗透性能最好;当玻璃鳞片含量继续增加至35%、40%时,涂层的吸水率反而增加,孔隙电阻降低,涂层的抗渗透性能降低。丙烯酸聚氨酯涂层在浸泡过程中,有吸附中间产物生成。丙烯酸聚氨酯涂层经紫外光老化300h后,虽然失光率较小,但是经紫外光老化后,涂层的吸水率明显增加,孔隙电阻显著减小,涂层的抗渗透性能大幅度降低。由能谱测试结果来看,可能是由于高分子涂层吸收了光能,使得涂层高分子中C-O-C键裂解,丙烯酸树脂结构发生变化,导致涂层中的针孔、气泡等缺陷增大,涂层耐蚀性能降低。交流阻抗测试技术、渗水率测试方法均可对涂层的耐蚀性能进行评估。交流阻抗测试技术可定期对涂层进行连续、跟踪检测,研究涂层下腐蚀的显微变化过程;由渗水率测试结果虽可间接判定不同涂层的耐蚀性能,但不能对涂层下腐蚀的具体过程进行描述;盐雾试验结果也只能根据涂层试样表面已出现的腐蚀破坏现象对淙层抗蚀性能进行定性描述。三种方法的有机结合,可对涂层的耐蚀性能进行综合评估,预测防蚀涂料早期发生腐蚀的过渡期长短,研究影响涂层水渗透率变化及过渡期长短的作用因素,以及这种变化与涂膜-l‘界而腐灿的关系。
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