【摘 要】
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本文以用于金属制乏燃料干法贮存容器的有机涂层为研究对象,设计了两种涂层涂覆方案,分别为（1）基体+环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸面漆;（2）基体+环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+氟碳面漆,针对其实际服役环境,进行了盐雾老化、氙灯老化、耐温老化和硼酸老化四种耐老化试验,通过涂层附着力实验和电化学阻抗谱实验表征了涂层的耐老化性能,通过对涂层老化前后红外光谱、XRD、SEM、接触角测试、CSV和XP
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本文以用于金属制乏燃料干法贮存容器的有机涂层为研究对象,设计了两种涂层涂覆方案,分别为（1）基体+环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸面漆;（2）基体+环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+氟碳面漆,针对其实际服役环境,进行了盐雾老化、氙灯老化、耐温老化和硼酸老化四种耐老化试验,通过涂层附着力实验和电化学阻抗谱实验表征了涂层的耐老化性能,通过对涂层老化前后红外光谱、XRD、SEM、接触角测试、CSV和XPS的测试结果分析,研究了涂层的老化机理。主要内容如下:（1）研究了丙烯酸涂层体系在四种老化条件下的耐老化性能,发现在不同条件下的耐老化性能不同。丙烯酸涂层的成膜物质为丙烯酸树脂与氨基树脂反应形成的交联网状高分子,无机物为金红石型二氧化钛晶体。未老化状态下,丙烯酸复合涂层的结合力为9.84 MPa,最薄弱部分为底漆与中间漆之间,涂层电阻为8.12×10~9Ω·cm~2;盐雾老化中,主要发生盐溶液向涂层内部的渗透的物理反应和酰胺基与酯基水解生成-COOH的化学反应;氙灯老化中,丙烯酸树脂表层发生光氧老化反应逐渐分解流失形成大量孔隙,深层则发生后固化反应;耐温老化中,丙烯酸涂层表层发生热氧老化反应,分子链断裂并生成C=O键,涂层表面产生翘曲;硼酸老化中,涂层表面酰胺基与酯基水解反应生成-COOH,最终硼酸溶液充分渗透了涂层。（2）研究了氟碳涂层在四种老化条件下的性能,氟碳涂层面漆当中加入了聚偏氟乙烯（PVDF）,对涂层老化机理产生了较大影响。未老化状态下,氟碳复合涂层的结合力为6.19 MPa,氟碳面漆与中间漆之间结合力最弱,涂层电阻为7.47×1010Ω·cm~2,高于丙烯酸涂层;盐雾老化中,PVDF耐盐雾性能较强,但后期PVDF也逐渐受盐雾侵蚀而流失;氙灯老化中,PVDF抗辐射性能优异,对深层丙烯酸树脂的后固化反应起到了保护作用;耐温老化中,涂层发生翘曲,但PVDF不易发生热氧老化分解;硼酸老化中,由于PVDF微观上的团聚现象,硼酸溶液更容易穿过氟碳涂层。
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