海水中重防腐涂层的失效行为及扩散系数的测定

采用电化学交流阻抗谱(EIS)技术对环氧富锌底漆/环氧云铁中间漆/氯化橡胶面漆重防腐涂层在海水中使用初期的失效过程进行了研究,同时采用电容法分析了失效过程中水分的吸收问题及水分的扩散系数。结果表明:涂层体系在海水中的失效过程分为两个阶段,浸泡前120h,涂层电阻从起始的2.284×109Ω.cm2以大约1.9×107Ω.h-1的速率迅速下降到1.029×107Ω.cm2,120h后则以较小的速率(8381Ω.h-1)下降。而涂层的吸水过程(lnCc-t1/2)可以分为两个阶段,线性增加阶段(0～30h)和30h后缓慢增加阶段,并根据第一阶段计算得到涂层中水分的扩散系数D为2.9076×10-9cm2.s-1。

石墨烯重防腐涂层在国网输电铁塔防护的应用研究

石墨烯是一种新型二维层状结构的碳材料,具有高长径比、优异的阻隔水汽、导电、导热和化学稳定性能,使其在重防腐涂料领域具有广泛的市场应用前景。目前国家电网输电铁塔基材主要采用碳钢基底,表面通过镀锌对基材进行防护,取得良好防腐效果。近年来随着大气污染加重,特别是工业大气腐蚀区和沿海海洋大气腐蚀区,由于酸雨(主要成分是氮氧化物和硫氧化物)和腐蚀性氯离子的耦合作用,镀锌层腐蚀失效和脱落严重,甚至出现腐蚀穿孔现象,严重影响国家电网安全稳定输电。主要介绍中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室功能涂料研究团队在石墨烯基重防腐涂料的防腐机理与现场示范工程应用,并分享了涂料开发与施工经验。王立平研究员领导的功能涂料团队在石墨烯高效物理分散技术、石墨烯防腐阻隔机理和石墨烯基重防腐涂料环境适应性评价方面取得重要研究成果,通过实验室小试、工厂扩试和国网浙江省电力公司宁波供电公司示范工程应用结合的方式,首次将石墨烯新材料应用到国家电网输电铁塔防腐实践中,并取得良好的防护效果。

重防腐涂层的应用及其发展趋势

论述了粉末渗锌技术、达克罗工艺、聚脲弹性涂料、鳞片涂料、氟碳涂料、氯醚树脂型重防腐涂料、以纳米金属氧化物改性的新型防腐涂料、有机硅改性环氧树脂防腐涂料以及带锈涂料的应用状况，并指出其发展趋势。

石墨烯重防腐涂层对滨海钢筋混凝土的防护性能研究

针对钢筋混凝土在海洋大气腐蚀环境中钢筋锈蚀及混凝土碳化等难题,本文通过配方设计和优化,研制一种新型混凝土防护用石墨烯改性重防腐复合涂层体系,具体包括环氧渗透性防锈底漆、高固体石墨烯阻隔中间漆和氟碳耐候面漆,复合涂层具有良好的耐化学品性和优异的防腐性能。通过在海工混凝土的示范工程应用和防护性能跟踪评价,结果表明研制涂层对海工混凝土在苛刻海洋大气腐蚀环境具有优异防护效果,预计其防护寿命可达10年以上。

抗冲蚀重防腐涂层制备及在跨海大桥防眩板上的防护应用

针对防眩板在跨海大桥海洋大气冲蚀磨损环境中失效过快的难题,本文通过配方设计和优化,研制一种新型防眩板防护用抗冲蚀重防腐复合涂层,具体包括环氧石墨烯防腐底漆、高固体石墨烯阻隔中间漆和抗冲蚀聚氨酯耐候面漆,复合涂层具有良好的防腐性能、耐候性能和抗冲蚀性能。通过在跨海大桥防眩板的示范工程应用和服役性能评价,结果表明研制抗冲蚀重防腐涂层对防眩板在苛刻海洋大气冲蚀磨损环境具有良好防护效果,预计其防护寿命可达6年以上。

钢结构重防腐超长配套间隔时间的探讨

以钢结构重防腐涂层配套方案为实验研究对象,确定了中间漆和面漆的具体涂膜厚度,通过中间漆和配套间隔时间的不同,在西北区域的高寒低湿环境下实际模拟了配套间隔时间和拉拔附着力的关系。对设计超长配套间隔时间的工程项目有一定的借鉴和指导作用。

表面改性玄武岩鳞片及其无溶剂重防腐复合材料涂层

玄武岩鳞片是一种新型环保材料,在提高防腐涂层性能方面有广阔的应用前景。本课题对玄武岩鳞片的厚度、成分、结晶性、微观形貌等基本性能参数进行了表征,采用硅烷偶联剂KH-550对玄武岩鳞片进行表面改性,将经过硅烷偶联剂处理的玄武岩鳞片加入环氧树脂E51中制备重防腐涂层,研究鳞片的添加量和鳞片粒径对涂层耐磨性、硬度、吸水性以及耐碱腐蚀性的影响。测试结果表明:加入玄武岩鳞片的涂层,表面硬度有较大提高;玄武岩鳞片的粒径和含量对于涂层性能的影响具有耦合效应;玄武岩鳞片的质量分数为6%,尺寸在60目~80目之间时,涂层的耐磨性最好;在涂层吸水性方面,随着鳞片含量的增加,涂层的吸水性降低;在耐碱腐蚀方面,随着鳞片粒径的减小,涂层的耐碱腐蚀性增强,随着鳞片含量的增加,涂层的耐碱腐蚀性先增强后减弱,在玄武岩鳞片的质量分数为9%时耐碱腐蚀性最强。

纳米重防腐有机涂层体系中纳米环氧封闭底漆的作用

为了提高对纳米重防腐有机涂层体系的了解,为进一步优化纳米重防腐涂料涂层体系、缩短工艺周期提供支撑,本研究通过扫描电镜测试、3.5%Na Cl划叉加速浸泡实验和电化学阻抗谱分析,研究了纳米重防腐有机涂层体系中纳米环氧封闭底漆在体系中起到的作用。结果表明:纳米环氧封闭底漆具有优良的封孔作用和连接作用,使重防腐纳米有机涂层体系中涂层之间的结合更加紧密,可以有效增强涂层体系的抗腐蚀介质渗透性,提高涂层体系的耐腐蚀性。

重防腐涂料深海环境失效行为研究

本文从深海腐蚀环境特征及重防腐涂料防护机理出发,综述了重防腐涂料在深海环境下的失效过程及特征,对深海环境下有机涂层的失效形式进行了阐述,展望了深海环境用重防腐涂层的研究方向。

冶金工业钢结构重防腐涂料的施工质量控制

冶金工业钢结构由于生产环境恶劣,腐蚀速度较快,需经常维护,生产成本较高。在冶金行业钢结构重防腐施工阶段,应严格按照操作规程和使用指南要求,制定合理措施,延缓腐蚀时间,提高使用寿命。具体措施为:确保钢材基层处理效果达到标准要求;使用多遍涂装法减少防锈底漆针孔缺陷;注意面漆、中间漆涂装时施工条件和施工方法;采取涂层厚度检测、电火花针孔检测、涂装附着力检测等。

海洋工程重防腐技术

针对海洋工程钢结构不同区域的腐蚀环境与腐蚀规律,论述长效防腐技术与材料的种类、性能及要求,对当前具有长效防腐性能的金属及非金属防腐涂层的性能进行了重点介绍,分析各项海洋重防腐技术应用现状及存在的问题,通过选择适当的防腐材料或涂层,设计具有较长防腐年限的复合涂层体系,实现海洋工程同寿命涂层设计理念。

海水冷却凝汽器连通管防腐处理

针对海水冷却凝汽器连通管的腐蚀影响核电机组正常运行的问题,对田湾核电站汽轮机海水冷却凝汽器连通管的腐蚀机理、原因及防腐处理措施作了全面阐述,结果表明采用表面涂重防腐层和牺牲阳极保护相结合的防腐工艺效果好,经济可行,值得推广。

综合防腐新技术在钢制管廊项目中的应用

介绍了国内第一条采用以钢构和新材料综合防腐为主钢制管廊示范工程。该项目管廊全长1. 8km,所用钢材全部采自河钢集团。其中155 m的参观段,采用了中科院重防腐涂层技术、高性能涂层和综合阴极等保护措施,其余部分采用热浸锌防腐加耐火涂料,基础部分采用高强抗震钢筋等新材料和新技术,设计使用寿命100年以上。具有造价低,施工难度低、周期短,标准化施工,工程质量可靠,绿色友好等特点,引领了国内钢制管廊行业的发展,为今后城市综合管廊建设提供了借鉴。

典型飞机内腔结构腐蚀原因及防腐改进分析

为探究飞机内腔结构腐蚀的具体原因,文章通过对典型飞机的平尾大轴腐蚀情况进行分析,提出了针对性的腐蚀改进方案。通过细长内腔无气喷涂设备的研发与应用,利用IMR纳米复合涂层或SLF重防腐涂层对原有的内腔结构防护涂层进行取代,实现腐蚀介质向内腔渗入的有效隔绝,采用这些防腐改进措施,可显著改善飞机内腔结构的腐蚀状况。

吉林江湾大桥的维修涂装

吉林江湾大桥原有涂层锈蚀严重,本文对该桥进行了现场调查,并就该桥全桥维修涂装的表面处理要求和工艺、换涂的重防腐涂层及施工方法进行介绍。

滨海变电站钢结构腐蚀评价与防护措施

采用红外光谱(IR)、电子扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)对滨海变电站钢结构腐蚀失效进行分析,探讨变电站钢结构的腐蚀失效过程。结果表明:在滨海海洋大气和工业大气耦合腐蚀环境下,氯离子和酸性腐蚀介质导致钢结构及变压器外壁腐蚀严重,腐蚀主要包括漆膜脱落和鼓泡、电偶腐蚀、微生物腐蚀、涂层老化及粉化,钢结构已经发生严重的电化学腐蚀和金属氧化。采用合适的防护措施,包括选用合适基材和涂覆重防腐涂料可提高变电站钢结构的耐蚀性能和服役年限。