复配功能填料对无溶剂环氧涂层防腐性能的影响

针对不同种类的功能型填料对无溶剂环氧涂层性能的影响进行研究,选择了云母氧化铁协同钙交换SiO_(2)作为防锈填料来增强涂料的耐腐蚀性,沉淀硫酸钡配合陶瓷粉来增强涂料的耐磨性,在合适的颜基比下采用正交试验法制备出不同填料复配的无溶剂型环氧涂料。通过基础性能测试、电化学交流阻抗(EIS)以及耐盐雾测试等,分析研究了复配填料的质量比对涂层性能的影响。结果表明:在成膜物质与填料的质量比为3∶2,填充填料与防锈填料质量比为1∶1,陶瓷粉与沉淀硫酸钡质量比为2∶1,云母氧化铁与钙交换SiO_(2)质量比为3∶1时,制备的涂层在物理性能优异的同时,还拥有很高的涂层电阻,经3.5%NaCl溶液浸泡3000 h后,涂层电阻仍能保持在6.486×10^(10)Ω·cm^(2),展现出了良好的耐腐蚀性。

节能环保型无溶剂环氧减阻内涂层技术——以中俄东线天然气管道工程黑河—长岭段为例

天然气管道涂敷内减阻涂层可以减小涡流区、降低湍流程度、提高输送效率、降低压气站能耗及运行费用。目前国内的涂层以溶剂型涂料为主,溶剂型涂料含有大量挥发的有机溶剂(VOC),不但会对人体健康产生危害,而且还有可能对自然环境造成污染;而无溶剂涂料不含VOC,各项机械性能和耐化学介质性能都明显优于前者。为了克服无溶剂环氧脆性大、抗弯曲性能差、涂料黏度过高及施工难度大等缺点,从涂料改性和改进喷涂工艺参数两个方面进行了研究,并在中俄东线天然气管道工程试验段开展了验证试验。研究结果表明:①固化剂对涂层的抗弯曲性能影响较大,较之于改性酚醛胺和脂肪族多元胺固化剂,聚酰胺类对增强涂层的抗弯曲性能效果显著;②环氧树脂分子结构的支链越短、分子量越小,黏度越低;③涂层生产宜采用常温下黏度小于10 Pa·s的树脂原料,并添加适量的稀释剂;④涂层生产过程中钢管内壁粗糙度宜控制在30~50μm,喷涂温度控制在50~70℃,喷涂压力需大于5 MPa,涂层厚度控制在65~160μm,可更好的保证涂层满足工程需求;⑤在中俄东线天然气管道工程中,应用无溶剂环氧减阻内涂层的节能效果显著。结论认为,该研究成果解决了无溶剂环氧涂料的施工以及涂层性能较差的问题,可以为无溶剂环氧减阻内涂层的应用提供技术支持。

影响无溶剂环氧涂层耐高温高压性能的因素分析与研究

对无溶剂环氧涂层在耐高温高压性能方面进行分析研究,通过大量试验对比,分析涂料中各组分对涂层耐高温高压性能的影响,得出在耐高温高压性能优异的情况下各组分的最优配比.

无溶剂环氧涂层在不同流速的3.5% NaCl溶液中的吸水性研究

目前对于水在防腐蚀涂层中的传输研究大都集中在静态浸泡条件下,且大部分都基于有机溶剂涂层,鲜见流速对无溶剂涂层在海水中传输行为的影响研究。在60℃的3.5%NaCl溶液中以3种无溶剂环氧防腐蚀涂层自由膜为研究对象,利用称重法(GM)研究了不同流速下水在涂层中的扩散行为,采用差示扫描量热法(DSC)和近红外光谱技术(NIR)研究了水的存在形式以及不同类型水的含量变化。结果表明:胺类固化环氧粉末涂层和酚醛固化环氧粉末涂层在试验流速范围内、酚醛胺固化无溶剂环氧液体涂层在较低流速范围内,水在涂层中的扩散符合FickⅡ模型,而在4 m/s的高流速下,水在无溶剂环氧液体涂层中的扩散偏离FickⅡ模型;随着流体流速增加,3种涂层自由膜的饱和吸水量增加,水在涂层自由膜中的扩散系数变大,涂层自由膜吸水达到饱和的时间减少;水在无溶剂环氧涂层自由膜中有3种存在形式:不形成氢键的水分子(S0)、形成1个氢键的水分子(S1)和形成2个氢键的水分子(S2)。随着流速的增加2种环氧粉末涂层自由膜中S0、S1和S2的含量均增加,水对自由膜的塑化作用增强;而无溶剂环氧液体涂层由于水分子同未反应的环氧基团发生开环反应,使高分子链进一步地交联,导致自由膜内水分含量反而减小。

不同厚度无溶剂环氧防腐涂层的阻抗特征和水传输研究

应用电化学阻抗谱技术研究了3.5%Na Cl溶液中30μm和60μm新型MYF无溶剂环氧涂层在Q235钢材表面的阻抗模型演变。两种厚度涂层的电化学过程均可分为5个阶段,但又不相同。30μm和60μm涂层电容的对数和时间的平方根在浸泡初期呈线性关系,为典型的菲克扩散特征。之后60μm涂层电容增长速度减慢,出现一段非菲克扩散过程,表现出两段吸收特征。30μm涂层在菲克扩散阶段后即达到吸水饱和状态。通过对菲克扩散方程的计算,得到了包含时间变量和位置变量的水在涂层中的动力学方程。

一例无溶剂环氧涂层失效分析

西气东输管道沿线压气站的埋地管线使用了无溶剂环氧涂料,在过去新疆段的部分压气站内出现了埋地管道泄露的情况,为了解无溶剂涂层在四道班压气站的应用状况,进行了开挖调查,结果发现,管线上的无溶剂环氧涂层总体质量较差,出现了大量的剥离、破损和脱落等现象,防腐层厚度不均匀,小管线上涂层厚度严重不足,给管线的正常运行带来了严重安全隐患,因此建议及时对防腐层进行修复。

无溶剂液体环氧涂层耐磨性的研究

通过对无溶剂液体环氧涂层耐磨性的研究,验证了影响环氧涂层耐磨性的主要因素是耐磨填料、固化剂种类和涂层的固化程度。

无溶剂环氧煤焦沥青涂层在土壤中的电化学行为

目的研究无溶剂环氧煤焦沥青涂层在饱和水含量土壤中的电化学行为。方法将无溶剂环氧煤焦沥青涂层涂覆在Q235碳钢上,测试不同厚度和不同埋设时间涂层的开路电位和交流阻抗谱图,探索涂层厚度和埋设时间对涂层电化学行为的影响。利用SEM分析基体表面腐蚀产物的元素组成,探索侵蚀性物质是否到达基体表面参与腐蚀历程。结果涂覆200μm厚涂层的Q235碳钢的稳定开路电位约为-0.37 V,与裸Q235钢相比,自腐蚀电位正移了0.28 V。随着涂层厚度的增加,开路电位呈上升趋势,容抗弧半径增大,涂层对侵蚀性溶液的屏蔽阻挡能力提高。随着在土壤中埋设时间的延长,容抗弧半径减小,吸水率增大,涂层的防护性能有所下降,但低频阻抗模值仍高达8.8×107Ω·cm2。能谱分析显示,Q235碳钢表面未出现Cl-等侵蚀性物质。结论无溶剂环氧煤焦沥青涂层在土壤环境中是有效的屏蔽层,可对Q235碳钢基体起到有效的防护作用。

无溶剂环氧涂层套管外防腐施工应用研究

无溶剂环氧涂料作为套管外防腐材料使用性能优异,易于自动化喷涂施工,正逐步在长庆油田陇东油区大量推广使用.本文主要介绍了无溶剂环氧涂层套管外防腐管预制施工工艺,分析了影响涂层质量的工艺因素,提出了一系列质量改进措施.

斜拉索用Φ7.0 mm 1860 MPa级高强度环氧涂层钢丝研制

通过采用微合金化技术、纯净钢冶炼技术和环氧粉末喷涂、稳定化处理工艺等,研制开发了斜拉索用Φ7.0 mm 1860 MPa级高强度环氧涂层钢丝。钢丝抗拉强度不小于1860 MPa,扭转不小于10次,轴向疲劳试验施加410 MPa周期载荷200万次不断裂。符合桥梁领域对结构件高耐腐蚀性能和高耐疲劳性能的要求。

无溶剂环氧涂料内涂层技术在输卤工程中的应用

论述了在淮安采输卤工程上采用无溶剂环氧涂料内防腐的新工艺、新技术。本工艺是一种耐腐蚀、耐油、耐水、无毒、无污染的绿色工艺，并展望了无溶剂环氧涂料内防腐技术的发展应用前景。

无溶剂液态环氧涂层管与涂塑钢管内防腐层的比较

通过对无溶剂液态环氧涂层管与涂塑钢管进行了生产工艺与性能的比较,使大家清楚的了解到液态环氧涂层在石油、燃气、水利等工程中所突显的优异性能。为具有较高工艺条件要求下的钢管涂层提供了广阔的选择参考。

固化条件对环氧玻璃鳞片涂层界面强度的影响

为提高胶粘涂层与金属基体的结合强度,研究了固化条件对环氧胶粘涂层 金属界面强度的影响,以得到用适于环氧玻璃鳞片涂料的固化方式,采用对接拉伸试验法研究了玻璃鳞片的质量分数为25%时固化条件对添加玻璃鳞片的环氧胶粘涂层界面强度的影响。研究结果表明,在所采取的试验条件下,经历了60℃下加热2h的环氧玻璃鳞片涂层与钢基体之间有较高的界面强度。固化条件变化将引起接头宏观破坏类型的变化,即由室温固化48h时的环氧胶 涂层间界面破坏为主,转变为加热固化时的玻璃鳞片漆内聚破坏为主。破坏模式的变化可能由涂层固化中出现的内应力所引起。

鳞片石墨对环氧涂层强度和吸水性能的影响

分别研究了含不同质量分数鳞片石墨的环氧涂层的剪切强度以及经冷热水循环浸泡后涂层的重量吸水率与浸泡时间、浸泡72h后涂层的体积变化率、密度和鳞片石墨质量分数的关系。结果表明,随着石墨含量的增加,涂层剪切强度急剧降低,在w(石墨)=10%处达最低值,之后逐渐升高。当w(石墨)=20%时,涂层剪切强度较大。涂层重量吸水率随浸泡时间的增加而增大,并呈现周期性变化(以每24h为周期)。同时,随着石墨含量的增大,涂层吸水率降低。不同石墨含量的涂层浸泡72h后其体积变化率随石墨含量的增加呈现双峰特征,当w(石墨)=20%时,其体积变化率较低,为2.8%。浸泡前和浸泡72h后,涂层密度随石墨含量的增加均呈现先下降后增大的趋势,而且,两者在石墨含量为5%处的密度几乎相等。解释了涂层中不同石墨含量对其强度和耐水性的影响。涂层中适宜的石墨含量为20%。

无溶剂环氧石油沥青涂层在土壤中的降解行为

采用开路电位测量和电化学阻抗谱技术研究了无溶剂环氧石油沥青涂层在不同含水量的土壤中的腐蚀行为,并利用扫描电镜(SEM)对埋设360 d后试样横截面和涂层剥离后Q235碳钢基体表面进行观察,通过X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对可能存在的腐蚀产物进行分析。结果表明,随着土壤含水量的增加,无溶剂环氧石油沥青涂层的开路电位下降,低频阻抗模值减小,土壤对涂层的侵蚀加剧。400μm厚无溶剂环氧石油沥青涂层在40%H_(2)O+0.6%NaCl土壤中随着埋设时间的延长,低频阻抗模值减小,360 d后为8.15×10^(8)Ω·cm^(2),涂层与金属基体结合良好,没有观察到鼓泡或剥落,将涂层剥离后亦未发现金属基体表面有氧化物、氯化物等腐蚀产物,说明水分和氯离子尚未到达基体表面。无溶剂环氧石油沥青涂层在土壤环境中能形成有效的屏蔽层,对金属基体起到良好的防护作用。

纯钛基材上环氧基涂层界面结合强度的研究

为了提高钛基体与Fe2O3(吸波剂)/环氧涂层的结合强度(即涂层的附着力),在经过恒压阳极氧化处理的钛基体上浸涂Fe2O3/环氧树脂涂料。研究了试验参数对涂层界面结合强度的影响以及阳极氧化状态参数对钛基体表面形貌的影响;并对阳极氧化多孔膜进行扫描电子显微镜(SEM)分析,对不同处理状态基体上的涂层进行界面结合强度测试。结果表明:经过有效阳极氧化处理的钛基体,表面呈现不同程度的多孔形貌;在阳极氧化多孔膜表面涂敷环氧涂料,涂层与基体的结合强度比涂层与未经阳极氧化处理的基板的结合强度有所提高;随电压的升高,涂层的结合强度先增大后减小,随时间的变化无明显变化。

固化剂对环氧胶粘涂层剪切强度的影响

通过试验研究了四种不同固化剂用量、固化工艺对环氧胶粘涂层剪切强度及耐水性的影响。并由此推荐出四种固化剂最佳用量，最佳固化工艺及其适用范围。

研发无溶剂耐高温BAPP型环氧胶粘剂前景好

东北大学采用多功能环氧树脂（JP-80）、2，2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基]丙烷（BAPP）、环氧活性稀释剂（CE-793—250）、固化剂和促进剂，制得了无溶剂耐高温BAPP型环氧胶粘剂，并对其各种性能进行了研究，结果表明：该胶粘剂具有良好的施胶工艺性和固化反应活性，优异的粘接强度，240℃时拉伸剪切强度高达25．6MPa；在20Hz～1MHz宽广的频率范围内，其电容值较稳定，介电损耗较低，具有优异的介电性能、较低的表面能（64．4MJ／m2）和吸水性（0．87％）。该胶粘剂具有良好的研发前景。

双组分高强度环氧胶粘剂的研制

根据车间内钢梁上吊车轨道安装底板与钢梁粘接的具体要求,研制了一种中温固化双组分环氧胶粘剂。探讨了E-51、E-39D和纳米碳酸钙用量对甲组分粘度的影响,测试了不同促进剂的胶粘剂凝胶时间并研究了粘接表面处理、中温固化时间对胶粘剂剪切强度的影响。结果表明,通过选用不同粘度的环氧树脂并添加纳米碳酸钙,控制甲组分粘度在8～20Pa.s,选用促进剂M3份,表面制备并采用偶联剂处理后,100℃下固化2h后,该胶铝-铝、钢-钢剪切强度可达45MPa和51MPa,实现了胶粘体系中温高强度快速固化。室温放置20h后钢-钢剪切强度为5.8MPa,可以安装加热设备以便后固化。

内河码头环氧沥青漆涂层-钢界面强度弱化影响因素分析

为解决内河码头中水工钢构件防腐涂层寿命短、维护成本高的问题,分析防腐涂层-钢界面结合强度弱化影响因素,探讨多沙与低沙条件下涂层-钢界面结合强度变化规律,得出防腐涂层-钢界面强度弱化机理。结果表明:1)涂层吸水率、涂层湿附着力、涂层厚度、涂层孔隙率都能涂层-钢界面结合强度产生明显的影响。涂层厚度的增加会使涂层内聚力减小;涂层孔隙率越大,腐蚀介质就越容易渗透到涂层-钢界面,引起腐蚀反应,导致涂层起泡、脱落;2)多沙条件下,随着水流速度的增大,涂层附着力整体下降趋势越明显,其附着力最大下降值逐渐由0°冲角向45°冲角偏移;低沙条件下,涂层附着力表现出的总体下降趋势与涂层在静态水的下降趋势相似;3)涂层-钢界面弱化过程大致分为"缓慢-加速-减缓"3个阶段,与涂层表面损伤趋势相似。