南海海洋大氣環(huán)境具有高溫、高濕、高鹽分和強太陽輻射的特點,對在該環(huán)境下服役的設(shè)備的防腐涂裝體系提出了很高的要求。為了科學(xué)地預(yù)測其維修周期和使用壽命,本文針對鋁合金和碳鋼基材所使用的丙烯酸聚氨酯復(fù)合涂層體系和氟碳復(fù)合涂層體系,選取了多種實驗室加速老化試驗,探討其失效機理的異同,篩選出最優(yōu)方案;同時在海南萬寧進行自然老化試驗,探討了加速老化和自然老化的相關(guān)性,提出了實驗室老化試驗需要改進的地方。得出結(jié)論如下:（1）丙烯酸聚氨酯復(fù)合涂層在三種加速試驗中的對比發(fā)現(xiàn):紫外-冷凝過程對丙烯酸聚氨酯面漆有較強的破壞作用,但周期性的干濕交替使得水向底漆滲透的過程較慢,因此對復(fù)合涂層整體的屏蔽性能影響較小;紫外-冷凝過程位于面漆玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)的試驗溫度以及紫外光對氨基甲酸酯基團的破壞作用,是導(dǎo)致面漆發(fā)生破壞的主要原因;鹽霧試驗對面漆的失光率和色差值變化影響不大,但是連續(xù)的鹽霧滲透顯著降低涂層的屏蔽性能,鹽霧試驗同時導(dǎo)致涂層與基材的附著力顯著降低;循環(huán)加速試驗綜合考慮了強太陽輻射、高溫、干濕交替、海鹽粒子、降雨和溫差等因素,其結(jié)果能更準確反映海洋大氣環(huán)境中復(fù)合涂層的失效過程。（2）丙烯酸聚氨酯雙層、... 

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 金屬-涂層體系的防護機制
    1.2 金屬-涂層體系的失效機理
        1.2.1 涂層下金屬的腐蝕機理
        1.2.2 有機涂層的老化機理
    1.3 金屬-涂層體系失效過程的檢測技術(shù)
        1.3.1 電化學(xué)性能檢測
        1.3.2 宏觀腐蝕形貌檢測
        1.3.3 表面微觀形貌檢測
        1.3.4 有機涂層成分檢測
        1.3.5 界面附著力檢測
    1.4 金屬/涂層體系的環(huán)境試驗
        1.4.1 自然環(huán)境試驗
        1.4.2 實驗室加速模擬試驗
        1.4.3 自然環(huán)境與實驗室加速試驗的相關(guān)性
    1.5 金屬-涂層體系的壽命預(yù)測
    1.6 本論文的研究內(nèi)容及意義
        1.6.1 本論文的研究內(nèi)容
        1.6.2 本論文的研究意義
第二章 實驗方法
    2.1 基材與涂層體系
        2.1.1 基材
        2.1.2 涂層體系
        2.1.3 試樣分類
    2.2 試驗類型
        2.2.1 紫外-冷凝試驗
        2.2.2 中性鹽霧試驗
        2.2.3 低溫暴露試驗
        2.2.4 循環(huán)加速試驗
    2.3 測試手段
        2.3.1 電化學(xué)交流阻抗測試
        2.3.2 傅里葉紅外光譜測試
        2.3.3 涂層和基材的宏觀、微觀形貌分析
        2.3.4 涂層失光率、色差值分析
        2.3.5 涂層附著力測試
        2.3.6 涂層玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分析
第三章 丙烯酸聚氨酯涂層體系多種加速老化試驗失效機理對比研究
    3.1 丙烯酸聚氨酯面漆宏觀、微觀形貌變化
        3.1.1 面漆宏觀形貌變化
        3.1.2 面漆微觀形貌變化
    3.2 丙烯酸聚氨酯面漆失光率、色差值變化
    3.3 丙烯酸聚氨酯面漆玻璃化轉(zhuǎn)變溫度分析
    3.4 丙烯酸聚氨酯面漆紅外光譜分析
    3.5 雙層涂層體系附著力測試結(jié)果分析
    3.6 雙層涂層體系電化學(xué)交流阻抗圖譜分析
    3.7 本章小結(jié)
第四章 鹽霧試驗中復(fù)合涂層在不同基材上失效機理的對比研究
    4.1 形貌分析
        4.1.1 劃痕試樣形貌分析
        4.1.2 無劃痕試樣形貌分析
    4.2 附著力測試結(jié)果分析
        4.2.1 拉開法附著力測試結(jié)果分析
        4.2.2 濕附著力測試結(jié)果分析
    4.3 電化學(xué)阻抗譜分析
        4.3.1 兩種基材上雙層涂層體系EIS圖譜分析
        4.3.2 兩種基材上三層涂層體系EIS圖譜分析
        4.3.3 四種體系EIS圖譜對比分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 氟碳復(fù)合涂層循環(huán)試驗與萬寧自然老化試驗對比研究
    5.1 氟碳面漆形貌分析
        5.1.1 氟碳面漆宏觀形貌變化
        5.1.2 氟碳面漆微觀形貌變化
    5.2 面漆失光率、色差值分析
    5.3 面漆紅外光譜分析
    5.4 涂層體系附著力測試結(jié)果分析
    5.5 涂層體系交流阻抗測試結(jié)果分析
        5.5.1 循環(huán)試驗體系交流阻抗圖譜分析
        5.5.2 萬寧老化試樣交流阻抗圖譜分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)論
參考文獻
致謝
研究成果及發(fā)表學(xué)術(shù)文章
作者與導(dǎo)師簡介
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氟碳涂料在防腐領(lǐng)域的研發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 房亞楠,秦立光,趙文杰,白琴,張昕,烏學(xué)東.  中國腐蝕與防護學(xué)報. 2016(02)
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博士論文
[1]長效防腐涂層及其耐磨減阻性能研究[D]. 劉秀生.機械科學(xué)研究總院 2011

碩士論文
[1]三種復(fù)合涂層失效過程的EIS研究及快速檢測[D]. 朱艷芳.北京化工大學(xué) 2010
[2]船舶電子設(shè)備防腐涂層體系自然環(huán)境與實驗室試驗結(jié)果對比研究[D]. 蘇少燕.華南理工大學(xué) 2010



本文編號：3687980