氟碳涂层对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响

目的研究不同氟碳涂层体系对海洋环境下混凝土抗氯离子渗透性能的影响规律及作用机理。方法以溶剂型氟碳涂层和水性氟碳涂层为研究对象,开展了两种溶剂型氟碳涂层体系和一种水性氟碳涂层体系的研究,即环氧底漆-溶剂型氟碳面漆、环氧底漆-聚氨酯中层漆-溶剂型氟碳面漆及水性环氧底漆-水性氟碳面漆。通过氯离子电迁移快速试验,研究涂覆这三种氟碳涂层体系的混凝土抗氯离子渗透性能。采用干湿循环试验模拟浪花飞溅区,通过混凝土抗氯离子侵蚀试验及扫描电镜观察试验,研究涂层对混凝土在海洋环境浪花飞溅区的防腐性能。结果氯离子电迁移快速试验测得的氯离子扩散系数表明,氟碳涂层体系作用下,混凝土氯离子扩散系数降低。干湿循环试验36 d后,通过扫描电镜观察发现这两种溶剂型氟碳涂层体系表面仍然致密,水性氟碳涂层体系表面出现裂缝。结论溶剂型和水性氟碳涂层体系均能提高混凝土抗氯离子渗透性,溶剂型氟碳涂层体系在海洋浪花飞溅区更耐久,更适用于该环境下的混凝土腐蚀防护。

硅烷改性氟代聚丙烯酸酯乳液的制备及其氟碳涂层表面性能

在阴/非离子表面活性剂作用下,将甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)与丙烯酸月桂酯(LA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPMS)在水相进行乳液共聚,合成了一种硅烷改性氟代聚丙烯酸酯(DLHM)乳液。用红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)和透射电镜(TEM)等对DLHM的结构及乳液的物化性能进行了表征和测定。再将DLHM乳液制备成氟碳涂层,考察温度、乳液用量对涂层表面性能的影响。结果表明,DLHM乳液具有核壳结构、平均粒径为131 nm、Zeta电位为-24.09 mV。当固化温度为150℃、乳液用量为25 g时,所得涂层性能最佳,与水的接触角达128°,表现出良好的拒水效果。

氟碳涂层体系在我国水环境中防腐性能研究

通过现场曝露试验,获得氟碳涂层体系在我国淡水、海水和盐湖水环境中4年腐蚀结果,总结了它们的腐蚀行为。无论是在自然环境下的曝露试验,还是实验室条件下的盐雾试验和紫外光老化试验结果,都表明氟碳涂层具有优异的耐候性和耐水性;水气渗透性试验也表明氟碳涂层具有较低的渗水率;氟碳涂层虽具有低的表面能,但在淡水和海水环境中,其抗水生物附着性能仍不理想。

不同氟碳涂层在武汉地区老化行为的比较研究

在武汉地区对两种不同氟含量的氟碳树脂涂层进行户外曝晒试验,并对曝晒1a后的试样进行盐雾试验,使用红外吸收光谱法检测涂层的特征基团变化,用常规方法检测光泽度及结合强度。同时,通过对结合强度变化数据的拟合,分析了氟碳涂层中含氟分子链降解及结构变化的规律。结果表明,相同曝晒时间下,含氟量低的氟碳涂层老化较含氟量高的严重,且含氟量低的氟碳涂层的耐蚀性能和结合强度随曝晒时间下降较快。

建筑装饰用氟碳涂层定性分析方法

介绍了利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和差示扫描量热法(DSC)对FEVE与PVDF系建筑装饰用氟碳涂层进行定性鉴定的方法,并用实例加以说明。

不同地区大气曝晒对涂层耐蚀性能的影响 Ⅱ.氟碳涂层

通过检测在拉萨和武汉地区户外曝晒的氟碳涂层的界面电化学腐蚀特征、吸水率和耐盐雾腐蚀性,研究不同大气环境对涂层的耐蚀性能的影响。研究表明,氟碳涂层的电化学阻抗性能在拉萨大气环境中下降较为严重,在两地区经过6个月曝晒的涂层的界面电极反应由电化学步骤控制,而经过12个月曝晒的由扩散步骤控制;在拉萨地区曝晒的涂层的孔隙率较武汉地区的大,且随曝晒时间的延长两者的差值也增大;在拉萨地区曝晒后,涂层内部产生相对较多的缺陷,因此涂层阻挡腐蚀性介质(H2O、Cl-)的性能下降较为明显。

氟碳涂层体系在严酷自然环境中的腐蚀行为

氟碳涂层与其他耐蚀性优异的底涂层和中间涂层配套使用,提高涂层体系耐候性的同时,还提高了涂层体系的耐蚀性。工业大气环境和水环境腐蚀试验显示,腐蚀环境因素可以影响氟碳涂层的老化破坏,采用富锌和喷铝底涂层+环氧云铁中间漆+氟碳面漆的配套体系具有优异的耐蚀和耐候性能。

金属幕墙用氟碳涂层的性能测定

涂层面漆清漆树脂体系的鉴定、树脂中聚偏二氟乙烯(PVDF)含量的测定、涂层随角异色现象的仲裁,是目前金属幕墙用氟碳涂层需要解决的几个主要问题,从实际经验出发,提出了现有标准无合理检测方法的措施,较为合理地解决了这些问题。

氟碳涂层在我国大气环境中防腐及耐候性能研究

根据国家科技部关于"实施科学数据共享工程,实现科学数据的共享管理与有效使用"的安排,国家材料环境腐蚀野外试验站网组织了"国家材料(制品)大气腐蚀试验站网及数据库"专项试验研究,其中包括了氟碳涂料等保护性涂(镀)层在我国典型大气环境下的长期曝露腐蚀数据积累及室内相关研究。本文总结了氟碳涂层和聚氨酯等其他几种常用外用涂层在我国北京、青岛、武汉、江津、海南万宁、拉萨、敦煌及新疆库尔勒等我国海洋、工业、城市、乡村典型大气和沙漠、高原等特殊地理气候环境下经四年大气曝露腐蚀试验结果,比较了它们耐候性差异。结果表明,和其他外涂层相比,氟碳涂层具有无可比拟的优良耐候性。与此同时,根据工程需要,也在实验室条件下开展了氟碳涂层的抗水蒸汽及氯离子渗透性研究。

氟碳涂层在干湿交替环境下失效过程研究

用电化学交流阻抗(EIS)、红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)等手段研究了氟碳涂层在干湿交替及全浸泡环境下的失效过程。结果表明,干湿交替环境下氟碳涂层的失效速率快于全浸泡环境下的失效速率,干湿交替环境使得涂层孔隙率增大,涂层的电阻降低,电容增大,加速了电解质溶液在涂层中的渗透;氟碳涂层在干湿交替环境下的失效原因,主要是由于干湿交替循环使涂层经历增大和缩小的往复变化,使得涂层内部孔隙增大,局部产生微裂纹且涂层与基体附着力降低,最终导致涂层起泡及失效。

纳米氟碳涂层抑制过冷却器冰堵的机理

冰浆由于良好的热物特性,在许多领域得到广泛的应用,其制取方式也成为关注的焦点。过冷水动态制冰是目前最有发展前途的制取冰浆方式之一,但其主要缺陷是过冷却器易发生冰堵。在此,基于水溶液结晶的机理,从影响过冷却器冰堵的因素出发,指出纳米氟碳表面改性材料可改善表面状况,有效抑制壁面结冰,减少制冰过程中的冰堵问题,提高整个系统的制冰效率,降低能耗。纳米氟碳涂层抑制过冷却器冰堵的机理对进一步深化和开发新一代防结冰技术有一定意义。

高耐候性抗碳化氟碳涂层材料的研制

为了寻求高耐候性混凝土抗碳化氟碳涂层材料,以FEVE氟树脂、聚异氰酸酯固化剂、金红石钛白粉等为主要原料,研究了固化剂的种类与不同颜料体积浓度对氟碳涂层材料的硬度、耐冲击性能等力学性能的影响,并筛选出最佳配方。所得到的新材料,耐冲击性能达到50 cm;抗碳化深度为0;耐人工老化性大于2 000h,远远优于丙烯酸酯类涂料。用新材料对混凝土进行抗碳化处理,可避免混凝土与外界CO2、酸雨等有害物质的接触,保证混凝土内部一直处在高碱性环境中,以提高混凝土的耐久性和服务年限。

纳米氟碳涂层对过冷水流动特性的影响

从纳米氟碳涂层及其形成的超疏水表面所具有的特性出发,结合水溶液与超疏水表面接触时形成的不同模型,讨论了超疏水固体表面存在的速度滑移对过冷水的流动状况产生的一系列影响,指出纳米氟碳涂层降低了系统的能耗。

湿热海洋环境下铁路混凝土表面氟碳涂层应用技术

针对在湿热海洋环境下长期服役的铁路混凝土,设计了表面氟碳涂层成套体系,明确了涂层体系应用技术要求,在此基础上规范了施工措施并完善了质量评价体系,实现了涂层防护成套技术在相应工况下的成功应用。效益分析表明,涂层技术的应用降低了铁路混凝土的全寿命期维修费用,兼具环保和社会效益。

氟碳涂层的研究现状

随着工业的发展,对钢铁防腐提出了越来越高的要求,涂层作为一种经典的防护方法得到了广泛应用。氟碳树脂因其特殊的分子结构,赋予其优异的耐候性和耐蚀性。重点论述了氟碳涂层在耐蚀性和耐候性方面的研究现状及应用状况,对应用于紧固件上的氟碳涂层进行了介绍,并对FEVE(三氟氯乙烯-乙烯基醚)氟碳涂层在紧固件防护方面的应用前景进行了展望。

氟碳涂层改进丁腈橡胶表面耐油性

丁腈橡胶5080(NBR-5080)适用于制造在航空油料中工作的活动或固定密封件和活门件,但HP-8B航空润滑油会引起密封件的收缩造成密封件失效。采用NBR-5080表面施涂氟碳涂层的方法提高其耐油性。通过对比分析丁腈橡胶与含氟碳涂层丁腈橡胶的表面接触角、表面形貌、耐油性及力学性能等,研究丁腈橡胶耐航空润滑油HP-8B的性能。结果表明:氟碳涂层NBR-5080的表面均匀一致、耐油性得到改善、力学性能基本保持不变。

环氧铝粉涂层和氟碳涂层耐蚀性能的比较

采用电化学阻抗谱技术(EIS)研究了环氧铝粉涂层和FEVE氟碳涂层/碳钢体系在天然海水介质中的电化学腐蚀行为,通过对两涂层的涂层电容分析及腐蚀后表面形貌的观察,评价了两种有机涂层的防腐蚀性能。结果表明,随着浸泡时间的延长,两种有机涂层体系的保护作用都有所降低。环氧铝粉涂层在浸泡初期呈现单容抗弧特征,浸泡57天时出现了双容抗弧。氟碳涂层在浸泡周期内EIS曲线均呈现单容抗弧特征,浸泡110天时低频阻抗模值仍高于108Ω.cm2。在整个浸泡周期内,氟碳涂层的涂层电容基本维持在1.6×10-10～1.8×10-10 F.cm-2,约为环氧铝粉涂层电容的1/20,表现出低渗水性。

碱式硫酸锌微米片增强氟碳涂层的腐蚀防护性能

以七水合硫酸锌(ZnSO4·7H2O)和六亚甲基四胺(HMT)为原料,采用化学浴沉积法合成了碱式硫酸锌(ZSH)微米片,并将其作为填料嵌入氟碳(FC)清漆中。采用傅里叶变换红外光谱仪、场发射扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了ZSH微米片的健结构、形貌和组分。对比了不同ZSH的质量分数时在紫铜上所得FC-ZSH复合涂层的剖面结构、ZSH分布情况及腐蚀防护性能。结果表明,所得ZSH呈典型的六方片状晶体结构,表面光滑、无缺陷。ZSH在FC-ZSH复合涂层中均匀分布,令涂层的腐蚀防护性能增强,尤以ZSH质量分数为10%时为最佳。

既有建筑氟碳涂层的鉴别和耐久性分析

利用红外光谱、差热扫描量热分析以及电化学方法对既有建筑的氟碳涂层进行分析鉴别,测定了氟碳涂层的氟含量,并对氟碳涂层的耐久性进行了分析评价。

氟碳涂层耐老化性能研究

利用IR、SEM、EIS等分析手段研究氟碳涂层在氙灯老化试验和三亚户外曝晒试验条件下的老化失效行为。结果表明:氟碳涂层在氙灯老化试验和三亚户外曝晒试验失效过程中,具有相似的涂层表面形貌,一致的老化失效机制。相对于三亚户外曝晒试验,氙灯老化试验具有明显的加速作用。