应用灰色系统理论预测沥青涂层在土壤模拟液中的寿命

目的基于灰色系统理论预测模型建立涂层腐蚀寿命的预测模型,利用该模型计算不同厚度的无溶剂环氧煤焦沥青涂层在滨海氯盐土模拟液中的涂层寿命。方法采用电化学方法,测定不同厚度无溶剂环氧煤焦沥青涂层涂覆的碳钢在滨海氯盐土模拟液中的交流阻抗值。基于灰色系统理论GM(1,1)模型将滨海氯盐土模拟液中测试的无溶剂环氧煤焦沥青涂料的低频阻抗模值和浸渍时间关系,建立涂层腐蚀寿命的预测模型。结果三种不同厚度无溶剂环氧煤焦沥涂层试样在侵蚀性溶液中浸泡240 d时,低频阻抗模值仍保持在8.3×10~8Ω·cm^2以上,应用预测公式计算的滨海氯盐土模拟液中三种无溶剂环氧煤焦沥涂层低频阻抗模值的实测值与预测值的相对误差小于6.0%,C<0.35,P=1,该模型的预测精度好。涂层厚度为200μm的无溶剂环氧煤焦沥青层预测寿命t=781 d,涂层从浸泡初期阶段进入中期阶段。随着涂层厚度的增加,涂层寿命愈长,当涂层厚度为600μm时,其预测寿命达到2926 d。结论所建涂层腐蚀寿命的预测模型表现出较好的拟合精度和预测可靠度。

光老化丙烯酸聚氨酯涂层防护性能的电化学表征

采用荧光紫外辐照UVB+冷凝的人工加速试验对丙烯酸聚氨酯清漆进行老化试验,用电化学阻抗谱(EIS)评价不同暴露时间涂层的屏障性。结果表明:随着暴露时间增加,一定频率下的低频阻抗模值|Z|下降,表现为时间的变化函数;傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析表明,紫外暴露下发生高分子断链涂层降解,而在老化12天后|Z|值的升高可能与分子的重构变化有关;因而,EIS谱的|Z|值可作为一种较为有效的表征参数来反映UV老化后有机涂层的防护性能。

大气环境中霉菌对氟碳彩涂板老化行为的影响

目的通过对氟碳彩涂板在海南文昌和云南西双版纳大气环境中曝晒后的失效行为进行对比研究,探明霉菌因素对氟碳彩涂板老化行为的影响。方法运用扫描电子显微镜(SEM)、电化学阻抗谱(EIS)以及傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等分析手段,对不同周期涂层试样的表面形貌和防护性能进行了监测和分析,探究海南文昌和云南西双版纳两种不同环境室外自然曝晒下,氟碳涂层的老化失效和行为。结果SEM照片表明,随着曝晒时间的增加,两个地区涂层试样均发生不同程度的老化,且西双版纳涂层试样表面出现明显的霉菌菌落附着。EIS结果表明,与文昌试样相比,西双版纳暴晒的涂层低频阻抗模值下降较快。FT-IR结果表明,西双版纳地区氟碳涂层老化的主要原因是涂层中的丙烯酸树脂在光照和真菌等微生物共同作用下发生分子链断裂。相比之下,在光照时间、辐射强度均高于西双版纳的情况下,文昌大气暴晒后的试样表现出较好的耐候性能。结论霉菌引起的微生物降解加速了涂层的光老化进程,使得西双版纳暴晒试样老化程度较大。