由于海洋環(huán)境的復(fù)雜性,鋼結(jié)構(gòu)涂層防護(hù)受到嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),未到涂層服役壽命期限發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷失效的案例層出不窮。涂層對(duì)基體防護(hù)效果影響巨大,常見的涂層破壞形式有失光、表面粉化、表面缺陷,涂層與基體附著力下降等,前人對(duì)聚脲涂層的老化行為做出大量研究。然而,單從表面現(xiàn)象及化學(xué)成分不足以分析聚脲涂層的失效作用機(jī)理。為了進(jìn)一步研究聚脲涂層的失效行為機(jī)理,本文采用FTIR、AFM、XPS等對(duì)聚脲涂層在自然曝曬環(huán)境和氙弧燈加速環(huán)境下的氫鍵行為及相分離形態(tài)進(jìn)行研究,分析其老化機(jī)理。采用EIS、FTIR等研究涂層在模擬海洋環(huán)境及鹽酸、氫氧化鈉環(huán)境的失效行為及機(jī)理�；谏鲜鰧�(shí)驗(yàn),得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下:1.海洋大氣自然曝曬150d后,聚脲涂層的表面性能發(fā)生明顯改變,光澤度、接觸角分別下降了91.95%和51.28%;涂層的力學(xué)性能發(fā)生一定改變,拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度及斷裂伸長率分別降低了約7.43%、18.38%和26.4%。從微觀上,SEM顯示涂層曝曬過程中表面出現(xiàn)大量微孔及微裂紋缺陷,經(jīng)計(jì)算得出涂層缺陷面積和接觸角值基本呈負(fù)相關(guān),這是涂層表面性能發(fā)生明顯改變的原因。從化學(xué)成分上,FTIR分析結(jié)果表明:曝曬150d后涂...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 海洋混凝土結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)
        1.2.1 海洋混凝土結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理
        1.2.2 海洋混凝土結(jié)構(gòu)的防護(hù)
    1.3 海洋鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕與防護(hù)
        1.3.1 海洋鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕機(jī)理
        1.3.2 海洋鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕類型
        1.3.3 涂層防護(hù)的機(jī)理及意義
    1.4 聚脲涂層防護(hù)現(xiàn)狀
        1.4.1 聚脲涂層老化行為研究
        1.4.2 聚脲涂層老化機(jī)理研究
    1.5 主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法
    2.1 涂層常規(guī)性能測試
        2.1.1 力學(xué)性能
        2.1.2 硬度測試
        2.1.3 光澤度測試
        2.1.4 接觸角
        2.1.5 吸水率
        2.1.6 附著力測試
    2.2 自然曝曬實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)要求
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)步驟
    2.3 人工加速老化試驗(yàn)
    2.4 介質(zhì)浸泡實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 海水浸泡試驗(yàn)
        2.4.2 海水浸泡+動(dòng)水試驗(yàn)
        2.4.3 酸堿浸泡實(shí)驗(yàn)
    2.5 EIS實(shí)驗(yàn)
    2.6 微觀表征方法
        2.6.1 ATR-FTIR
        2.6.2 掃描電鏡
        2.6.3 XPS
        2.6.4 AFM
第3章 海洋大氣自然曝曬條件下聚脲涂層的老化行為及機(jī)理研究
    3.1 概述
    3.2 表面性能
        3.2.1 光澤度
        3.2.2 接觸角和表面能
    3.3 物理及力學(xué)性能
        3.3.1 厚度及硬度變化
        3.3.2 拉伸及撕裂強(qiáng)度
        3.3.3 斷裂伸長率
    3.4 吸水率
    3.5 微觀性能
        3.5.1 掃描電鏡
        3.5.2 原子力顯微鏡
    3.6 熱學(xué)性能
        3.6.1 熱重
        3.6.2 DSC
    3.7 化學(xué)性質(zhì)
        3.7.1 FTIR
        3.7.2 XPS
    3.8 本章小結(jié)
第4章 氙弧燈照射下聚脲涂層老化行為及機(jī)理研究
    4.1 概述
    4.2 表面性能
        4.2.1 光澤度
        4.2.2 接觸角和表面能
    4.3 物理及力學(xué)性能
        4.3.1 厚度及硬度變化
        4.3.2 拉伸、撕裂強(qiáng)度及斷裂伸長率
    4.4 吸水率
    4.5 微觀性能
        4.5.1 掃描電鏡
        4.5.2 AFM
    4.6 化學(xué)性質(zhì)
        4.6.1 FTIR
        4.6.2 XPS分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 介質(zhì)浸泡作用下涂層的防護(hù)性能研究
    5.1 模擬海洋環(huán)境下涂層防護(hù)性能研究
        5.1.1 光澤度
        5.1.2 接觸角/表面能
        5.1.3 力學(xué)性能
        5.1.4 硬度
        5.1.5 附著力
        5.1.6 SEM
        5.1.7 FTIR
        5.1.8 EIS
    5.2 酸堿浸泡作用下涂層防護(hù)性能研究
        5.2.1 光澤度
        5.2.2 力學(xué)性能
        5.2.3 FTIR分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論及有待進(jìn)一步研究內(nèi)容
    6.1 結(jié)論
    6.2 有待進(jìn)一步研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝



本文編號(hào)：3874733