几种涂层在川西高原峡谷地区初期老化行为
通过半年时间的自然环境暴晒,测量涂层外观、厚度、附着力、光泽度、电化学阻抗和红外光谱等方面变化特征,研究涂层初期老化行为。结果显示涂层外观基本无肉眼可见变化,厚度基本不变,附着力良好,光泽度下降范围为7%~17%,EIS阻抗显示频率为0.1Hz时涂层的阻抗值均大于6.0×10
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Ω·c㎡ ,红外光谱显示几种涂层抗老化性能良好。暴晒后半年几种耐候涂层性能保持良好的状态,EIS阻抗变化规律与涂层失光率吻合,在川西高原峡谷地区防腐蚀涂层工程应用时,优先选用涂层配套2和涂层配套4。
0 引言
大气腐蚀是金属腐蚀数量最多、覆盖面最广、破坏性最大、防护困难的一种腐蚀形式,这是因为金属暴露在大气环境介质中的机会比在其他介质中的机会多,且大气环境中包含水分、氧气、腐蚀性气体、污染颗粒等众多耦合腐蚀因素。在户外服役的众多基础设施、设备均含有大量金属材料无时无处不受到大气的侵蚀而面临服役安全问题[1-4]。涂层是防腐蚀措施中经济、有效的一种,工程上应用比较广泛。涂层老化是指暴露于外部环境中紫外光所引起的各种化学和物理性质变化,如机械强度下降、粘结力降低、变色、脆化、粉化、失去光泽、产生酸斑等涂层的抗老化能力是涂层性能好坏的重要标志之一。涂层发生老化后,又会直接影响涂层的耐腐蚀性能[5-8]。
川西高原峡谷地区海拔2500~3500m,气候环境极为复杂、多变,冬季较为干旱,云量少,天气晴朗,日照充足,光照量大,紫外线强度高,春夏季节降雨较为充沛,日内气温波动较为频繁,且常年保持较高的日温差,对涂层材料的老化形成较大影响[9]。当前,国内尚未有涂层材料在川西高山峡谷环境中自然老化行为的研究报道。本文通过实地自然暴晒方式研究不同涂层在川西高山峡谷地区的初期老化行为,对涂层外观、厚度、附着力和光泽度进行测量和分析,使用EIS技术对涂层阻抗进行分析,用光学显微镜观察了涂层表面形貌。
1 试验材料
1.1 试验材料
1.2 试验地点及方法
暴晒地点为四川省雅江县(四川省雅江县百姑村(101.001E,30.079N)海拔:2560m),雅江县地处四川省甘孜州,是川西高山峡谷的典型区域代表,具有大温差、强紫外线等涂层材料老化条件。采用自动监测气象站在线采集大气温度和光照数据,气象站与暴晒样品处于同一位置。涂层暴晒要求和方案按照标准《GB/T 9276-1996涂层自然气候曝露试验方法》进行。
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