环氧富锌-石墨烯涂层在中性盐雾和高低温循环浸泡中的失效研究

目的 研究20#钢表面环氧富锌-石墨烯涂层在中性盐雾和高低温循环浸泡(3.5％NaCl溶液,45℃12 h+RT 12 h)试验中的失效过程与行为.方法 采用电化学交流阻抗(EIS)测试、开路电位(OCP)监测、扫描电镜观察与分析(SEM/EDS)以及红外光谱(FTIR)等方法研究涂层在两种试验环境中的失效特征和对20#钢的保护作用,并探讨涂层失效的低频阻抗评价标准.结果 涂层试样分别在中性盐雾79 d和高低温循环浸泡160 d后,表面开始出现锈点,失去对基体的保护作用,此时低频阻抗(|Z|0.01 Hz)值降至7×104?·cm2左右.除了屏蔽作用以外,环氧富锌-石墨烯涂层还可为钢基体提供一定的阴极保护作用,其中高低温浸泡环境中的阴极保护作用时间略长.在两种加速试验环境中,涂层后期的失光率均处于"明显失光",色差值达到或接近"较大变色".红外光谱显示,涂层中的特征官能团未发生明显的变化.结论 通常利用低频阻抗(|Z|0.01 Hz)低于1×106?·cm2来衡量有机涂层(不含导电颗粒)失效的判据,不适用于评价碳钢表面的环氧富锌-石墨烯涂层体系,对于该体系的失效评价可能需要再降低近2个数量级,约为7×104?·cm2左右.     

环氧涂层在不同温度海水中的失效行为研究

目的研究环氧涂层在不同温度海水环境中的腐蚀失效行为。方法采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究两种海水环境中涂层的EIS特征,同时分析涂层电阻和涂层电容的变化,以研究环氧涂层防护性能随浸泡时间的变化。结果涂层在15℃海水中浸泡1440 h时,阻抗值下降至106?·cm2以下,而在30℃海水中仅浸泡72h时,阻抗值就已下降至106?·cm2。随着浸泡时间的增加,涂层在15℃海水中的EIS响应由高阻抗的单容抗弧变为双容抗弧,而在30℃的海水中,EIS响应首先由单容抗弧演变为双容抗弧,随后又出现了明显的Warburg扩散阻抗特征。涂层电容在两种温度的海水中均呈上升趋势,电阻呈下降趋势。结论涂层在30℃海水中的劣化速度加快,是因为升高温度能够降低涂层与金属间的结合力,加快了海水向涂层内部渗透的速率。由于温度的升高加快了溶解氧的扩散速率,使得氧扩散过程成为腐蚀反应的控制步骤,从而导致了涂层在30℃海水中的EIS响应出现了明显的Warburg扩散阻抗特征。当环氧涂层在15℃与30℃的海水中浸泡1800 h时,其防护性能的变化可以分为快速下降、缓慢下降、趋于稳定三个阶段。     

梯度化环氧涂层的制备与结构研究

目的提高环氧涂层的耐候性能,简化多层涂层体系的施工工艺。方法以氨基官能团硅树脂和聚酰胺为固化剂,共同固化环氧树脂,利用硅树脂中聚硅氧烷链段的表面迁移特性,制备得到一种聚硅氧烷/环氧梯度化层,探讨制备过程中硅树脂的用量和所用溶剂对涂层组成和结构的影响规律,采用扫描电镜-X射线能谱(SEM-EDS)、红外光谱(FTIR)、水接触角等方法对涂层结构进行表征。结果选用氨基官能团硅树脂与聚酰胺质量配比为2:8、二甲苯和正丁醇质量配比为1:1作为溶剂,得到的复合涂层表面富集聚硅氧烷链,同时底面含大量聚酰胺链段,具有链段分布的梯度化的结构。该梯度化清漆涂层经960 h盐雾老化后,无起泡、开裂、锈蚀等现象发生,具有优良防腐性能;经960 h人工加速紫外老化,失光率与色差仅为1%和8.9%,耐候性能优于常规环氧涂层。结论通过氨基官能团硅树脂和聚酰胺共固化,使环氧涂层表面富集聚硅氧烷链段,形成梯度化结构,具有耐候、防腐一体化的功能。     

齐聚共议 化工安全——化工行业协会安全生产工作座谈会在京召开

<正>3月8日,国家安全监管总局监管三司召集各化工行业协会,在京召开了化工行业协会安全生产工作座谈会,会议由中国化学品安全协会承办。会上,国家安全监管总局监管三司副巡视员田乐群通报了2015年全国危险化学品安全生产形势。中国氯碱工业协会、中国氮肥工业协会、中国聚氨酯工业协会等多位行业协会的代表介绍了各自行业2015年安全生产工作的总体情况。国家安全监管总局监管三司司长孙广宇仔细询问了各协会的产能问题,并在会后作了总结发言。     

钢结构在役涂层的配套性和再涂性研究

目的 针对某濒海大型钢结构设施表面涂层大面积粉化、失光、变色现象,研究钢结构在役涂层老化失效后几种面漆重涂的配套性和再涂性。方法 进行面漆重涂试验,完成涂层体系的配套性和再涂性测试,评价在役涂层重涂后的性能。首先,将几种典型的钢结构在役防护涂层体系打磨掉老化的面漆后,作为初始涂层(涂层A);然后,选取在循环盐雾和氙灯老化加速试验中表现较好的涂层面漆作为涂层B,将涂层B涂敷在涂层A上,制备成新的涂层体系;最后,完成涂层配套性和再涂性测试,分析30组涂层配套组合的附着力、压痕长度、杯突试验结果,提出面漆重涂时的涂层优化配套方案。结果 涂层体系再涂后,所有试验件的涂层拉拔附着力测试均大于5 MPa,30组涂层体系组合中有9组(占30%)再涂涂层压痕长度降低,杯突试验测试值多在1.5~4.5 mm。结论 涂层体系再涂后,满足涂装防护涂层附着力的一般要求,抗压痕性能有所提高,延展性较好。在进行涂层再涂性和配套性评价时,应重点考虑附着力满足使用要求,提高涂层体系涂层的粘结力,其次才是考虑硬度和延展性。     

变电站隔离/接地开关传动轴涂层维护技术研究

目的针对隔离/接地开关传动轴表面维护涂层展开测试研究,并对其后续维护提出相应措施,希望通过加强检修维护与运行巡视来提高运行质量,进而保障系统安全性和可靠性。方法采用紫外光老化、中性盐雾等环境试验对现场维护后隔离/接地开关传动轴原件以及与现场隔离/接地开关传动轴相同修复工艺制作的涂层样板进行环境耐久性测试,并对涂层性能进行评级,对后续维护提出相应建议措施。结果紫外1000h后,传动轴原件表面涂层无明显缺陷,光泽保持率平均值为96.8%、色差ΔE*ab的平均值为0.62,色牢度为4~5级。盐雾1000 h后,传动轴原件表面涂层出现起泡,未出现生锈、开裂、剥落现象,起泡等级为2(S2)、生锈等级为Ri0、开裂等级为0(S0)、剥落等级为0(S0)。结论必须对变电站隔离/接地开关传动轴表面维护涂层予以足够重视。加强工艺质量管理,及时可靠地掌握设备运行状况,故障尽快查明原因排除隐患,提高系统安全性和可靠性。     

防护性有机涂层失效研究的发展趋势

结合目前国内外防护性有机涂层失效研究现状,总结了该领域在环境因素的协同作用,力学因素对涂层耐久性的影响,综合评价涂层防护性能的表征方法和预测涂层失效的数学模型等方面的若干新进展。扼要叙述了该领域当前的主要研究需求,提出了针对未来研究工作的若干建议,包括应更重视环境因素之间的相互作用,通过叠加不同环境因素的加速模拟试验研究环境因素在涂层失效中的协同效应。研究不同形式、不同大小的载荷对涂层失效机理的影响,研究力学因素、老化因素和腐蚀过程在涂层失效中的交互作用。利用涂层防护性能物理、化学参数的测量结果建立预测涂层防护性能下降的数学模型,以实现涂层性能评价和涂层寿命预测。     

新疆伊犁特克斯河山口水库中的材料制品腐蚀研究

目的了解不同涂层体系及金属材料在新疆伊犁特克斯流域的腐蚀行为,为特克斯河流域水利开发提供设计依据。方法通过实地投放金属涂层制品、涂层体系及金属材料,并按周期取样观察对比。结果获得了8种金属涂层、14种金属与封闭涂层、5种富锌涂料体系、10种复合涂层体系、2种碳钢材料和5种不同不锈钢和碳钢面积比偶合件0.5,2 a的试验结果。结论喷锌层是该水库中最适合的金属涂层;环氧封闭是表现最好的封闭涂层;环氧富锌是最好的富锌底漆;氯化橡胶、环氧沥青、环氧面漆、无溶剂耐磨环氧表面良好,适合用作面漆;脂肪族聚氨酯面漆、氟碳面漆不适合用于水下;可复涂聚氨酯用作面漆应视涂层体系谨慎使用;碳钢腐蚀速率和不锈钢与碳钢偶合件面积比之间存在显性的线性关系,不锈钢比例越大,碳钢腐蚀速度越快;镀锌层对钢丝绳有明显的保护作用,比未镀锌钢丝绳腐蚀较轻。