防腐涂料
研究海洋环境防腐蚀玻璃鳞片涂料的制备
2.2环氧玻璃鳞片涂料性能对比
2.2.1环氧玻璃鳞片涂料抗阴极剥离性能
海洋环境随着设备所处环境的不同,对涂料的要求也不同。一般水下部分不仅要求保护性好的涂料,还要配合阴极保护措施,提高防腐蚀效果。为达到涂层与牺牲阳极的合理配合,对涂层的抗阴极剥离性能提出了越来越高的要求[6]。
由于玻璃鳞片的片状结构,其在涂层中的水平分布必将加大水、氧以及介质离子的透过路径,从而降低了水、氧以及介质离子的透过速度,增强了涂层的抗阴极剥离性能。图2和图3分别为普通环氧涂料和环氧玻璃鳞片涂料耐阴极剥离的照片。
2.2.1环氧玻璃鳞片涂料抗阴极剥离性能
海洋环境随着设备所处环境的不同,对涂料的要求也不同。一般水下部分不仅要求保护性好的涂料,还要配合阴极保护措施,提高防腐蚀效果。为达到涂层与牺牲阳极的合理配合,对涂层的抗阴极剥离性能提出了越来越高的要求[6]。
由于玻璃鳞片的片状结构,其在涂层中的水平分布必将加大水、氧以及介质离子的透过路径,从而降低了水、氧以及介质离子的透过速度,增强了涂层的抗阴极剥离性能。图2和图3分别为普通环氧涂料和环氧玻璃鳞片涂料耐阴极剥离的照片。


对比图2、图3,可以明显看出环氧玻璃鳞片涂料耐阴极剥离后剥离直径为15mm,远小于普通环氧涂料的剥离直径35mm。说明玻璃鳞片的存在能够比较明显地增强环氧涂料的抗阴极剥离性能,从而能与阴极保护措施更好的配合使用,适应更恶劣的海洋腐蚀环境。由表2可以看出,所制备的环氧玻璃鳞片涂料的耐阴极剥离性能和参照的样品相当。
2.2.2环氧玻璃鳞片涂料NORSOK-M501循环实验
NORSOKM501标准是由Norwegian石油工业提出的对海上采油设施涂料防腐保护规范。是紫外光辐照、喷水、盐雾、冷冻多种试验条件的组合,并循环进行;试验前样板划线处理,以考察涂层对缺陷的保护。对海洋大气区(环境类型C5-M)的涂层需要通过4200h的循环腐蚀老化过程。表6为几种涂料的NORSOKM501循环实验结果对比。
2.2.2环氧玻璃鳞片涂料NORSOK-M501循环实验
NORSOKM501标准是由Norwegian石油工业提出的对海上采油设施涂料防腐保护规范。是紫外光辐照、喷水、盐雾、冷冻多种试验条件的组合,并循环进行;试验前样板划线处理,以考察涂层对缺陷的保护。对海洋大气区(环境类型C5-M)的涂层需要通过4200h的循环腐蚀老化过程。表6为几种涂料的NORSOKM501循环实验结果对比。

几种涂料的NO RSOKM501循环实验结果对比
由表6可知,3种环氧涂料粉化严重和保色性差,这是环氧特点造成的;起泡性方面鳞片的要好于普通环氧,主要体现在板的边缘;鳞片涂料的附着力保持远好于普通环氧涂料。总体而言,鳞片涂料的耐蚀性要好于普通环氧涂料。鳞片涂料的涂层内大量的玻璃鳞片存在,使树脂的微裂纹、微气泡相互分离,大大减慢了循环试验中水气、盐雾的渗透速度;同时在M501循环试验的冷冻交替实验中,由于大量玻璃鳞片的存在,使涂层更能承受冷热交替过程中的温度变化。至于样板划线处,腐蚀介质从划线处渗入漆膜于底材的界面,鳞片的片状屏蔽不起作用,然而鳞片的微碱性却能够减缓锈蚀在划线处的腐蚀,鳞片涂料的单边扩蚀优于普通环氧涂料。
3结语
以玻璃鳞片的种类、粒径以及用量为主要影响因素,以耐人工海水、耐碱液、耐盐雾、耐水蒸气透过率等为评价方法,考察选用了偶联剂包覆较好、粒径为300目的玻璃鳞片作为屏蔽颜料,确定了玻璃鳞片用量为20%~25%,由此制备的环氧玻璃鳞片涂料的耐介质性佳,能发挥其阻隔屏蔽效应。
通过对环氧玻璃鳞片涂膜耐蚀性的测试,所研制的环氧玻璃鳞片涂料的耐阴极剥离性、耐盐雾、耐人工海水以及NORSOK-M501循环性能达到较高水准,技术水平不低于参比样品。该涂料可与阴极保护相结合,能为海洋环境使用的平台、船只、管道、储罐等提供长效保护。
3结语
以玻璃鳞片的种类、粒径以及用量为主要影响因素,以耐人工海水、耐碱液、耐盐雾、耐水蒸气透过率等为评价方法,考察选用了偶联剂包覆较好、粒径为300目的玻璃鳞片作为屏蔽颜料,确定了玻璃鳞片用量为20%~25%,由此制备的环氧玻璃鳞片涂料的耐介质性佳,能发挥其阻隔屏蔽效应。
通过对环氧玻璃鳞片涂膜耐蚀性的测试,所研制的环氧玻璃鳞片涂料的耐阴极剥离性、耐盐雾、耐人工海水以及NORSOK-M501循环性能达到较高水准,技术水平不低于参比样品。该涂料可与阴极保护相结合,能为海洋环境使用的平台、船只、管道、储罐等提供长效保护。
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