【摘 要】
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通过三亚室外海洋大气自然暴晒和实验室氙灯照射对四种目前常用的船舶涂层体系(TC1、TC2、TC3和TC4)进行了老化实验,对涂层进行了光泽度测试以及扫描电镜(SEM)观察分析自然暴露和室内加速老化条件下涂层表面的形貌变化.采用电化学交流阻抗(EIS)测试技术研究涂层劣化过程中的电化学特征以及对金属的保护性能,利用红外光谱(FT-IR)分析涂层中官能团的变化.初步探讨了三亚室外自然暴露实验和实验室氙
【机 构】
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北京化工大学材料科学与工程学院,材料电化学过程与技术北京市重点实验室,北京,100029 海军涂料
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通过三亚室外海洋大气自然暴晒和实验室氙灯照射对四种目前常用的船舶涂层体系(TC1、TC2、TC3和TC4)进行了老化实验,对涂层进行了光泽度测试以及扫描电镜(SEM)观察分析自然暴露和室内加速老化条件下涂层表面的形貌变化.采用电化学交流阻抗(EIS)测试技术研究涂层劣化过程中的电化学特征以及对金属的保护性能,利用红外光谱(FT-IR)分析涂层中官能团的变化.初步探讨了三亚室外自然暴露实验和实验室氙灯老化实验结果的相关性.研究结果表明,随着自然暴晒和人工老化实验时间的延长,涂层表面出现不同程度的微孔、裂纹等缺陷,粗糙度增加,导致涂层光泽度逐渐降低:FT-IR分析显示海灰聚氨酯的光降解主要是由C-N键及O-CH键断裂导致,羰基和羟基含量增加,TC1聚氨酯涂层在人工老化和室外暴露的老化机理一致;氟碳船壳漆表面化学结构没有发生明显改变,光泽度始终较高.EIS结果显示,四种涂层体系的阻抗变化相差不是很大,这是因为涂层包括面漆和底漆两部分,当面漆出现一定缺陷,底层的防锈底漆依旧可以很好保护基体不被腐蚀.人工老化实验和户外暴露实验的涂层光泽度变化规律一致.以四套涂层体系的光泽度变化数据为依据,计算了秩相关系数,结果显示,室内加速老化1655h、3035h、4600h的结果与室外自然暴露5个月、9个月、12个月、15个月和18个月的结果相当,因此氙灯老化实验与室外自然暴露实验之间具有较好的相关性.
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