三种涂层在模拟热带海洋大气环境中的性能退化研究

为了考核评价舰船、舰载机等装备用三种涂层在热带海洋大气环境中的性能退化情况，设计了涂层在实验室模拟热带海洋大气环境中太阳辐射试验、湿热试验和盐雾试验的组合循环试验方法。通过实验室组合循环试验，分别检测了试验前后涂层的形貌、失光率、色差、附着力和电化学阻抗等数据。试验结果表明，随着试验时间的延长，三种涂层均出现不同程度的老化，失光率和色差呈增大趋势，附着力降低；但试验前后其老化机理未发生明显变化，电化学交流阻抗值基本保持在109Ω以上，涂层的厚度基本保持不变。综合三种涂层的性能退化对比，在工程实际应用中推荐优先选用4号或10号涂层。     

加速腐蚀条件下民用飞机铆接件的腐蚀老化行为与机理研究

研究了某型飞机机身蒙皮铆接件在实验室加速腐蚀条件下的腐蚀失效行为与机理。宏观形貌、微观形貌和电化学阻抗谱的测试结果表明试验件在第6个加速试验周期后,表面涂层颜色变化明显;在第11个周期后,反面铆钉边缘存在涂层剥落和轻微鼓泡现象,试验件平面处和铆钉处涂层电化学阻抗模值均有所减小,但铆钉处的减小幅度相对更大。     

福建海上风电机组环境条件及腐蚀失效分析

福建海上风电机组在高温、高湿、高盐雾作用下会容易发生腐蚀,影响风电机组正常运行,需要定期监测机组部件服役环境,采取有效措施排除隐患。本文对海上风力发电机组内部腐蚀等级及速率、盐雾进行现场实时监测,检查塔筒涂层、结构件、电气设备腐蚀老化情况。根据环境监测检查结果和分析腐蚀老化原因,形成完整监测、检查方案,有助于保障风电机组长期正常运行。     

基于EIS的航空涂层老化研究

选用当量加速试验0~9周期的聚氨酯涂层试样进行电化学阻抗(EIS)测试。通过聚氨酯涂层的电化学信息,判断涂层表面、内部和金属基体的腐蚀状况,研究聚氨酯涂层的老化失效机制。     

应用于高盐高辐照环境下的钢结构涂层防护行为研究

为研究在严酷环境下涂层对钢结构的防护性能,本文通过对应用于钢结构外表面、内表面以及钢支架的涂层进行了1年的现场暴露试验以及2000h的模拟加速腐蚀试验,积累了涂层在钢结构的老化数据,获取了涂层的腐蚀等级评级。结果表明：现场暴露1年后,载荷尚未产生明显的影响,所有涂层均未出现失光、变色、粉化、开裂、起泡等老化现象;经过2000h盐雾试验后,涂层表面形貌未发生明显变化,涂层未出现起泡、开裂和出锈等现象,表明涂层具有良好抗盐雾和水汽的渗透能力;经过2000h紫外老化试验后,涂层均未出现严重的老化现象,但都出现了不同程度的变色和粉化现象。     

湿热海洋工程钢结构涂料实证评价关键技术及应用

针对湿热海洋工程钢结构涂料面临高温、高湿、高盐和强辐照的严酷环境,现有的评价技术已无法满足对涂料实际耐久性能的有效评价。通过对钢结构涂料大气区、飞溅区等区域实证测试平台的搭建,利用优化涂层阻抗监测探头的设计,改良对涂层失效行为的监测技术,并将结合实证测试试验方法和结果,制定涂料实证评价关键技术,为湿热海洋钢结构防腐技术提供有力保障。     

脱硫塔乙烯基玻璃鳞片内衬耐新型脱硫剂腐蚀研究

我国碳达峰碳中和目标、碳捕集利用储存的需求为火电厂烟气脱硫技术的进步带来了机遇,某公司开发的新型脱硫剂提升了其脱硫脱碳的性能,但其对脱硫塔内部树脂基玻璃鳞片内衬作用机制仍不明确,存在应用风险。为了研究乙烯基玻璃鳞片内衬防腐涂层耐新型纳米脱硫剂腐蚀老化作用的影响,本研究设计开展含不同浓度新型脱硫剂的浆液浸泡模拟试验。通过对浸泡试验前后的涂层样品进行宏观质量与外观、表面微观形貌、巴氏硬度、耐磨性能和力学强度测试,分析了涂层腐蚀老化行为与规律,揭示了其可能的失效机理。试验结果表明随着浆液浸泡试验时间的增加,涂层样品出现不同程度的腐蚀老化现象,样品质量吸水增重,表层出现鼓包现象,SEM结果表明表面局部粉化,样品巴氏硬度、耐磨性能、力学强度均呈现较明显的下降趋势。因此,本研究建议在树脂基玻璃鳞片防腐涂层的实际应用中应提高性能和工艺要求,选择合适的玻璃鳞片种类以及树脂基材料,将有利于新型纳米脱硫剂的成功应用。     

丙烯酸聚氨酯涂层在我国典型大气环境下的老化历程

本文采用交流阻抗测试技术、傅立叶红外测试技术研究了丙烯酸聚氨酯涂层在我国典型大气环境(武汉、拉萨)下户外降解规律,分析了其降解机理,比较了不同地区的环境老化强度,并探讨了丙烯酸聚氨酯涂层降解过程中电化学等效回路模型的转换问题.结果表明:(i)随曝露时间的延长,涂层的孔隙率增加、孔隙结构增大,体系由一个时间常数特征转为两个时间常数特征,涂层内逐渐形成了腐蚀性离子通往基底金属的通道,基底金属发生腐蚀,随金属腐蚀产物的增加,金属/溶液双电层电容逐渐被具有弥散效应的电容元件替换;(ii)丙烯酸聚氨酯涂层抗蚀性能的降低主要由涂层内高分子链节的断裂所致,随曝露时间的延长,在仲酰胺处发生断裂,生成了新的基团伯酰胺;(iii)丙烯酸聚氨酯涂层在拉萨地区的降解速率较武汉地区快.     

烟囱用耐候钢在海水脱硫烟气中的腐蚀

海水脱硫不需额外消耗淡水和吸收剂,工艺简单,维护方便,经济优势明显。本文通过电化学技术、现场挂片试验研究了海水脱硫后烟气对电厂烟囱钢内筒Corten、Sten-3钢的腐蚀行为影响。研究结果表明:实施海水脱硫工艺后会加速烟囱内筒Corten钢和Sten-3钢的腐蚀,对Corten钢的影响更为明显。脱硫烟气中Corten钢的年腐蚀速率约是Sten-3钢的1.6～1.7倍。Corten钢和Sten-3钢在脱硫烟气中约1年达到稳定腐蚀状态,初期的腐蚀产物以亚铁硫酸盐为主,钢中添加的Cr、Cu、V、Sb等未起到足够的保护作用。     

《大气环境中钢铁的腐蚀与防蚀涂装基础》等15篇

《大气环境中钢铁的腐蚀和防蚀涂装基础》--《クレ-ン》1999.37(7).20378-20384（日）：关于钢铁腐蚀、涂料及涂装基本事项的系列讲座。首先阐述了钢为什么会生锈及生锈的结果,其次概说了大气环境和钢铁腐蚀的影响因素,如：气温、湿度、雨雪润湿、凝露润湿、海盐粒子、二气化硫的影响等。最后,对钢构件的防蚀和涂装提出了用耐蚀金属作被覆、使用耐蚀性金属等。 《电气部件环境腐蚀试验法的适当化》--《日本材料学会腐食防食部门委员会资料》1999.38［209.Pt.2］.45-53（日）：混合气体试验被用于加速评价继电器和连接器等接点部件的大气腐蚀损伤。在保持接点部件质量的基础上,为了降低成本,重新评价了现在有过剩倾向的试验条件。利用极值统计法评价了接点部件复位品和混合气体试验品的腐蚀损伤,提出了混合气体试验合适的曝露时间。 《有关海洋钢结构物被覆防蚀工作法的长期试验》--《土木学会论文集》1999.(623).97-108（日）：钢铁是海洋、港湾的重要结构用材,而可靠性高的防蚀方法也是很重要的。在评价各种防蚀方法的防蚀效果和耐久性时,在实际的海洋环境下进行长期追踪调查被认为是可靠性最高的方法。文中调查了栈桥结构物的钢管桩防蚀效果的时效变化,进行了技术改良。10年的追踪调查结果得知,各种防蚀工作法都有令人满意的结果,但使用保护罩的工作法中,保护罩必须要有承受波浪的强度;涂装须用富锌底漆;电化学监视法还有改良的余地……等。 《预测防蚀涂装的涂层寿命》--《防锖管理》1999.43(7).279-286（日）：举出了防蚀涂层的代表性试验方法,对现在提出的寿命预测方法,评价了其在水闸门上的应用可行性。长期耐久性的主要检测手段选用温度梯度浸渍试验法,辅助检测手段选用阻抗测定法和附着性试验,对厚涂层型重防蚀涂装进行了试验。乙烯酯树脂型玻璃纤维涂料等在海水及淡水中可具有20年以上的耐久性。     

封孔工艺对2A12航空铝合金微弧氧化膜的影响

封孔工艺对2A12航空铝合金微弧氧化膜层的微孔和裂纹进行了填充，是重要的微弧氧化后处理工艺。本文对比研究了封孔工艺对2A12航空铝合金微弧氧化膜层厚度、硬度、粗糙度和耐蚀性的影响。使用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪分别对微弧氧化膜层的微观形貌、元素组成、晶相结构进行表征分析，使用涂层测厚仪、维氏显微硬度仪、粗糙度检测仪、酸性盐雾箱分别对封孔工艺处理前后膜层的厚度、硬度、粗糙度、耐蚀性进行测试。对2A12航空铝合金微弧氧化膜层进行硅烷封孔工艺处理，其厚度与硬度无明显变化、粗糙度降低，耐蚀性能显著提升，硅烷3次封孔后的膜层经过酸性盐雾试验192 h无腐蚀痕迹，为后期铝合金微弧氧化在航空领域的应用提供了参考。     

有色金属的热带细菌腐蚀试验

为了物色制作供热带使用的结构物的金属材料,俄罗斯科学院莫斯科物理化学研究所选用12种热带细菌菌株,对铝、镁和青铜合金的耐热带细菌腐蚀性能,进行了试验研究。现将试验结果摘报如下。1　铝合金表面有阳极薄膜的АК 4和АК 6铸造合金,经过为期7个月的试验后,样品正反表面均无腐蚀生成物。无阳极薄膜的АК 6合金整个表面布满松散的腐蚀生成物。在镀有保护层的АМК 8铸造合金上,只发现Ⅸ菌株的轻微作用:约有5%的样品表面受腐蚀。用阳极氧化对金属进行保护,被证实是有效的。用АМГ 10液进行附加处理,看来无必要。最不耐蚀的受试铝…     

湿热海上风电关键电器部件人工模拟环境试验方法研究

针对湿热海上风电关键零部件人工模拟环境试验方法进行研究,为接插件材料的设计选材、性能评价等提供科学方法。根据湿热海洋环境条件变化规律,设计了3种人工模拟环境加速试验方法,将接插件开展三种不同的人工模拟环境试验以及海南三亚自然环境暴露试验,并对试验后接插件的外观等性能进行对照分析,最终筛选出环境模拟相关性高的人工模拟试验方法。接插件在海南三亚自然暴露3个月后,接触电阻没有发生变化,金属螺钉腐蚀越来越严重,绝缘电阻逐渐下降,自然暴露1、2、3个月后绝缘电阻分别为10~(11)Ω、10~9Ω、10~6Ω数量级;接插件进行人工模拟环境试验一后,螺钉均发生严重的腐蚀,接触电阻没有显著的变化,绝缘电阻均降为106Ω数量级。接插件进行人工模拟环境试验二后,均有螺钉发生腐蚀,接触电阻没有显著的变化,绝缘电阻逐渐下降,试验2d、4d、7d后,绝缘电阻分别为10~9Ω、10~8Ω、10~5Ω数量级。接插件进行人工模拟环境试验三后接触电阻没有显著变化,螺钉锈蚀越来越严重,绝缘电阻逐渐下降,试验2d、4d、7d后,绝缘电阻分别为10~9Ω、10~7Ω、10~6Ω数量级。接插件进行人工模拟环境试验方法三试验后的腐蚀行为与自然环境暴露试验相一致。人工模拟环境试验方法三可作为筛选评价海上风电关键零部件环境模拟相关性较好的人工模拟环境加速试验方法,在人工模拟环境试验方法三下进行试验7d相当于在湿热海洋大气自然环境暴露试验3个月。     

几种涂层氙弧灯光老化试验加速性研究

太阳辐射是引起有机材料老化的最主要原因,实验室氙弧灯光老化试验具有较高的加速性。本文通过对有机涂层在广州试验站自然暴露试验结果以及实验室氙弧灯光老化试验结果进行对比研究,得到3种常用有机防护涂层的加速倍数,对于1#、2#样品的加速倍数为9,3#样品的加速倍数为6。     

文摘

▲《大气环境中钢铁的腐蚀和防蚀　　　　涂装基础》———《クレ -ン》1 999.37( 7) .2 0 378- 2 0 384(日 ) :关于钢铁腐蚀、涂料及涂装基本事项的系列讲座。首先阐述了钢为什么会生锈及生锈的结果 ,其次概说了大气环境和钢铁腐蚀的影响因素 ,如 :气温、湿度、雨雪润湿、凝露润湿、海盐粒子、二气化硫的影响等。最后 ,对钢构件的防蚀和涂装提出了用耐蚀金属作被覆、使用耐蚀性金属等。▲《电气部件环境腐蚀试验法的适当化》———《日本材料学会腐食防食部门委员会资料》1 999.38[2 0 9.Ｐｔ.2 ].45 - 5 3(日 ) :混合气体试验被用于加速评…     

咪唑啉硫酸酯盐的缓蚀性能及协同增效作用研究

参照SY/T 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》,采用静态失重法评价咪唑啉硫酸酯盐缓蚀剂1-羟乙基-2-油酸基咪唑啉硫酸酯盐(ISES)与丙炔醇(BCC)、非离子表面活性剂OP-10组成的二元和三元复配缓蚀剂体系对N80钢的缓蚀性能,考察二元和三元复配缓蚀剂体系的协同增效作用。通过动电位极化扫描和电化学阻抗分析对ISES及其复配体系的电化学行为进行研究。     

几种有机硅电子灌封材料西沙热带海洋大气环境效应研究

在南海西沙试验站开展三种有机硅电子灌封材料为期24个月户外、棚下大气暴露试验。通过周期性能测试,分析其各性能劣化规律,用主成分法综合评价其环境适应性,以研究灌封材料南海海洋大气环境效应。试验结果表明:三种试验样品西沙棚下海洋大气环境耐候性明显优于西沙户外,西沙海洋大气环境中环境适应性顺序是:C3C1C2。     

气相防锈材料对海上风电常用金属材料的缓蚀性影响研究

目的 海上风电电器设备安全运行是维持风机稳定运行的核心,因此,其防护尤为重要,而气相防锈技术以不挑设备形状、无孔不入等优势成为电器设备防护的主要方式之一,然而电器设备涉及的金属材料较多,各种防锈成分可能存在不相容问题,反而导致部分金属发生腐蚀促进现象,因此,需要准确判断各个成分对常用金属材料的缓蚀性。方法 本文主要通过浸泡试验以及电化学测试研究气相防锈材料对钢（Q235）、铜、锌、铝四种金属的缓蚀性研究,为多金属复合防锈剂的选配提供数据支持。结果 通过对四种金属在十种常用气相防锈成分中浸泡腐蚀研究,结果发现,苯丙三唑、水溶性羊毛脂、十二烷基磺酸钠对四种金属均具有良好的缓蚀效果,其他成分均有对某一金属具有腐蚀促进作用,通过电化学测试发现二甲基咪唑、酒石酸钾钠、柠檬酸钠对Q235具有良好的缓蚀效果,但酒石酸钾钠、柠檬酸钠对锌腐蚀促进效果较强。苯并三唑对铜、锌具有明显的缓蚀效果,而司盘40对铝表现出良好的缓蚀效果。结论 多金属用气相防锈材料复配应尽可能选择防锈效果良好且对其他金属相容性更好的成分,并选择缓蚀机理相同或相似的成分,通过协同效果增大缓释效率,达到良好的防锈性能。     

电子控制器整机产品热带海洋环境影响效应分析

为了研究电子控制器的热带海洋大气环境效应,选取西沙试验站对电子控制器整机产品开展棚下自然环境试验,试验过程中每天对电子控制器通电2个小时,通电过程中利用上位机实时监测电子控制器的功能性能,并采集控制器运行参数和控制器机箱内大气环境数据,定期对其宏观形貌进行检查并拍照记录。经过2年试验后,电子控制器外壳涂层出现脱落和起泡,机箱盖板屏蔽条出现多处断裂失效,机箱内电路板未出现腐蚀现象,电子控制器通电测试功能性能正常,现有防护措施可有效保护内部印制电路板与电子元器件,表现出良好的海洋环境适应性。     

《最新环境试验技术》等14篇文摘

《最新环境试验技术》——《月刊Semiconductor World》,1998,17(9), 166-170(日)：可靠性对以LSI手提电话为主的尖端设备来说很重要,另外,考虑到出厂水平,还需要强化试验及确保CSP的连接可靠性。强化试验中,CSP插口成问题,KGD则价格和操作成问题。以强化试验的动向为中心,介绍了最新的环境试验技术。指出了CSP强化试验中插口连接这个技术课题,KGD则有进行晶片强化试验的必要性,且正在进行研讨。介绍了日本松下集团、美国MCC公司的研讨状况,CSP连接可靠性的改善内容用图表进行了总结。文中还给出了可靠性试验国际标准制作机构的互联网主页地址。 《塑料的可靠性评价》——《合成树脂》,1998,44(7),9-10(日)：从高分子材料的耐久性角度出发,叙述了塑料的可靠性评价技术。预测寿命方法的研究步骤列举了构件构成材料的大气条件下及使用条件下的加速老化、老化部位和老化度的定量、老化机理的分析、寿命推断、制作寿命图、老化速度推断。 《塑料的耐候性》——《合成树脂》,1998,44(7),41-46(日)：叙述了户外暴露试验(ЛIS Z 2381)中,暴露场所中环境因子的不同,暴露开始时期的不同、暴露方法的不同、稳定剂等的效果、以及加速暴露试验中光源的特征和注意事项。 《塑料的耐药性》——《合成树脂》,1998,44(7),47-51(日)：概述了塑料的耐酸性、耐碱性、耐溶剂性、耐油性,比较了不同种类塑料的耐酸性,耐碱性、SP值(溶解度参数)、耐油性。另外还叙述了与耐药性相关的浸渍试验标准(JIS K 7714)、试验溶剂的种类、耐药性试验的注意点(药品、试验条件、试验片)。 《涂层的附着理论和实际》——《接 着》,1998,42(7),307-314(日)：通过耐湿试验介绍了涂层附着性的变化和暴露的影响。耐湿试验举出了利用环氧系、丙烯酸系等各种粘接剂进行的金属粘接试样的实验事例,另外还有关粘接试样、金属上各种涂装系的涂装试样,介绍了户外暴露试验结果的事例。 《暴露于大气中的有机涂层的环境老化》——《材料とプ口ヤス》,1998,11(3),533(日)：着重于因紫外线产生的涂层老化,利用电化学方法研讨了涂层耐候性评价及老化机理。使用涂装了醇酸及环氧涂料的铝板,用透明、白色及红色涂料,调查了添加颜料的影响。测定了试片的光泽率,接触角及交流阻抗,进行了涂层面的CEM观察、EDX分析、FTTR测定。1)外观变化方面,暴露于大气的环氧涂装材料日射量增加,含有颜料的涂层的光泽保持率下降,白色比红色明显;2)相对环氧涂装材料日射量的涂层阻力变化,可以看到透明涂层大大降低,红色涂层几乎没变化、白色涂层缓慢降低。 《颜料对粉末涂层内部应力的影响》——《表面技术》,1998,49(6),659-660(日)：在磷青铜板上涂上颜料搭配不同的4种聚酯树脂系粉末涂料,进行了加速耐候性试验、加热试验及湿润试验,测定了内部应力。耐候性试验显示金红石型氧化钛的白色颜料添加材内部应力小,偶氮型红色颜料则内部应力大。加热试验显示40℃时没有看见内部应力的时效变化,60℃时添加了颜料的试样应力值没有变形,没有添加材的则增大。80℃时与有无添加没关系,在初期就大大增加了。湿润试验显示与颜料种类无关,所有的试样内部应力在初期就增大了。 《无机富锌涂料涂层的耐久性评价》——《色材研究发表会讲演要旨集》,1997,1997,278-281(日)：确认了重防蚀涂装体系中含有的无机富锌涂料的涂层,在长期实际使用状态后是否仍保持着初期的防蚀 性。无机富锌涂料之上再涂上环氧系及聚氨酯涂料,在海洋环境中暴露了11年,对其附着强度、金属锌比、电化学性质进行了试验。得知了在此期间无机富锌涂料仍保持着初期的性能,还可以更长期地使用下去。 《金属材料在海洋飞溅区的腐蚀》－《材料保护》,1999,32(2),28-30(日)：依据27种金属材料在海洋飞溅区的腐蚀结果,讨论了其腐蚀行为和特征。结果表明：在海洋飞溅区碳钢低合金钢腐蚀严重;铜合金对点蚀、缝隙腐蚀不敏感,但耐蚀性良好;2Cr13不能维持钝态;不锈钢、铝合金缝隙腐蚀比点蚀严重。 《海洋环境中桥梁使用的高性能涂料的长期耐久性》——《色材研究发表会讲演要旨集》,1997,1997,270-273(日)：为了确立海上及海岸钢结构物的防蚀技术,对计划20年实施的各种防蚀材料的海洋环境暴露试验,介绍了计划的概要及第10年的试验结果。指出了一部分涂装系具有良好的耐候性。特别是氟树脂面涂体系具有良好的光泽保持性和良好的防蚀性能。此试验的环境分类属ISO的C4。 《复合循环试验对涂装钢板耐蚀性和耐候性的评价》——《材料とぺ口せス》,1998,11(3),534(日)：实施了加速耐候性试验和盐水喷雾试验组合在一起的复合循环试验,用单一试样评价了耐蚀性和耐候性。热浸镀锌钢板进行铬酸盐光泽处理,2涂层2烘焙聚酯型涂料,制作横切平板样本和弯曲加工样本,用15循环的复合循环试验、3种加速耐候性试验来进行了研讨。1)耐蚀性方面。横切部光照加结露的循环试验加速了涂层下的腐蚀,弯曲加工部有明显的白锈产生。 2)耐候性方面,比较了CT15循环后的色差和相当于CT15循环日照时间的耐候性试验后的色差,二者无大差异,SST不影响耐候性。 得知了利用组合了湿润循环和SST的复合循环试验。可以用单一样本来评价涂装气泡、白锈发生率及色调变化。《胶接接头的环境试验装置》——《JSME Int Journa1.Ser A.Solid Mech Mater EngSoc Mech Engineers》,1998,41(2),231-242(日)：接头的胶接材料广泛使用环氧树脂,但其试验大多是有关静态胶接强度的,而寿命和可靠性的相关试验则不足。这次有关胶接接头的双扭转。试作了在湿润及承受静应力的特殊环境中的加速老化试验装置。其结果可以决定破坏能量对龟裂速度及潜伏时间关系。 《成套设备中电气、计测仪器的EMC问题》——《电磁环境工学情报EMC》,1998,11(1),45-49(日)：介绍了成套设备中实际遇到过的噪音干扰事例及其措施,记叙了以手提用无线设备使得模拟仪器的指示值异常的事例为基础而制定的无线设备的使用标准。石油成套计测仪器的EMC措施例、成套电气设备的EMC措施例举出了建材工厂的事例。控制装置多用变频器,这成为各种传感器的噪音源。一般驱动电动机也多为微动运转,EMC环境不好。以噪音源和干扰机理明确的事例为中心说明了电气设备的EMC措施。 《粉末涂料的光明前途》——《PigmResinTechnel》,1998 27(2)27-80(英)：全世界对粉末涂料的需求已从1989年的260000吨增加到1996年的450000吨,年增长率8.2％。预计到2000年全球需求量将增加到785000吨,今后几年的年增长率为8.6％,到2006年年需求量会达到146万吨,而到2011年几乎达到230万吨。在这段时间内,不同地区的相对地位也将发生重大变化,最显著的变化是远东的地位提高,而欧洲受到削弱。 (广州电器科学研究所)