潛艇透水耐壓涂料失效機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-15 19:35
長(zhǎng)期以來(lái),由于潛艇的特殊結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn),腐蝕問(wèn)題始終比較突出,已成為影響潛艇使用性能正常發(fā)揮的主要因素之一。特別是在南海“三高”(高溫、高鹽、高濕)環(huán)境條件下,潛艇艇體非耐壓結(jié)構(gòu)、設(shè)備、管系連接部位等的腐蝕破壞速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水面艦艇。潛艇的腐蝕破損不僅降低它的在航率,而且影響其設(shè)備性能的正常發(fā)揮,加重維修保養(yǎng)工作量,甚至極大地縮短裝備的使用壽命。 由于近幾年來(lái)消聲瓦潛艇的出現(xiàn)和對(duì)潛艇使用強(qiáng)度要求的提高,對(duì)潛艇防腐蝕涂料提出了防護(hù)期效長(zhǎng)、防護(hù)性能好、耐海水壓力更大、施工和維修工藝簡(jiǎn)單等新的要求,迫切需要針對(duì)于潛艇特殊使用環(huán)境和工況條件在涂料的失效機(jī)理、配套選型設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)方法體系和指標(biāo)體系、評(píng)價(jià)試驗(yàn)方法、施工和維修工藝等方面開(kāi)展頂層設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)性研究工作,以對(duì)潛艇長(zhǎng)效防腐蝕涂料的研制、設(shè)計(jì)、施工和維修等工作環(huán)節(jié)進(jìn)行科學(xué)、正確地指導(dǎo)和規(guī)范,確保涂料在各階段的質(zhì)量,進(jìn)而潛艇長(zhǎng)效防腐蝕問(wèn)題得到有效地解決。 然而,國(guó)內(nèi)對(duì)于深潛壓力狀態(tài)下長(zhǎng)效防腐涂層的服役行為和耐蝕機(jī)理的研究較少。因此,本論文通過(guò)模擬潛艇深潛壓力狀態(tài),應(yīng)用先進(jìn)的宏觀測(cè)試技術(shù)和微觀狀態(tài)分析相結(jié)合的方法,緊緊圍繞現(xiàn)用的涂層體...
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 潛艇防腐蝕涂料生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1.1 現(xiàn)狀
1.1.2 存在問(wèn)題
1.2 國(guó)外潛艇防腐蝕涂料應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.1 美國(guó)海軍
1.2.2 俄羅斯海軍
1.2.3 歐洲國(guó)家海軍
1.3 國(guó)內(nèi)外涂層性能評(píng)價(jià)與測(cè)試技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.3.1 防腐蝕涂層失效微觀機(jī)制的研究
1.3.2 涂層理化性能的測(cè)試與表征技術(shù)
1.3.3 涂層的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)
1.3.4 存在的問(wèn)題
1.4 研究目的與意義
1.5 研究?jī)?nèi)容及思路
2 潛艇腐蝕環(huán)境分析和防腐蝕涂料失效行為特征
2.1 潛艇防腐蝕涂料失效行為特征
2.2 潛艇透水部位的腐蝕環(huán)境及其影響分析
2.2.1 腐蝕環(huán)境
2.2.2 環(huán)境條件對(duì)腐蝕的影響初步分析
2.3 潛艇防銹涂料
2.3.1 防銹涂料種類
2.3.2 潛艇透水部位防銹涂料種類
2.4 潛艇特殊腐蝕環(huán)境對(duì)涂料/金屬體系腐蝕和失效行為的影響
2.4.1 潛艇特殊腐蝕環(huán)境的討論
2.4.2 潛艇涂料失效原因初步分析
2.4.3 潛艇防腐油涂料失效模型和研究重點(diǎn)
3 富鋅涂料在常壓海水中的失效機(jī)制
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)研究
3.2.1 實(shí)驗(yàn)體系
3.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
3.2.3 實(shí)驗(yàn)方案
3.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 靜態(tài)浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.2 鹽霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.3 陰極剝離試驗(yàn)結(jié)果
3.3.4 單一富鋅涂層自腐蝕電位分析
3.3.5 無(wú)機(jī)富鋅涂層阻抗譜及腐蝕產(chǎn)物分析
3.3.6 有機(jī)富鋅涂層阻抗譜及腐蝕產(chǎn)物分析
3.3.7 涂層附著力的測(cè)定
3.4 小結(jié)
4 常用涂料在靜水壓力中的失效行為
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)研究
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2.3 電化學(xué)阻抗譜測(cè)量
4.2.4 吸水率測(cè)試
4.2.5 附著力測(cè)試
4.2.6 DSC與TG測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 靜水壓力對(duì)涂層吸水率的影響
4.3.2 靜水壓力對(duì)涂層附著力的影響
4.3.3 常壓下涂料的電化學(xué)阻抗譜分析
4.3.4 3.5MPa壓力下的電化學(xué)阻抗譜分析
4.3.5 靜水壓力對(duì)涂層性能的影響規(guī)律
4.3.6 靜水壓力浸泡試驗(yàn)后的涂層形貌照片
4.4 小結(jié)
5 交變壓力對(duì)防腐涂料失效行為的影響
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 涂層制備
5.2.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)裝置
5.2.3 試驗(yàn)項(xiàng)目
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 交變壓力對(duì)涂層吸水率的影響
5.3.2 交變壓力對(duì)涂層附著力的影響
5.3.3 常壓/3.5MPa交變壓力下電化學(xué)阻抗譜
5.3.4 常壓/6.3MPa交變壓力下電化學(xué)阻抗譜
5.3.5 EIS數(shù)據(jù)分析
5.3.6 交變壓力試驗(yàn)后的涂層形貌照片
5.3.7 交變壓力對(duì)涂層熱性能的影響
5.4 小結(jié)
6 相關(guān)技術(shù)發(fā)展對(duì)策研究
6.1 涂層失效影響因素及相關(guān)性分析
6.2 裝備應(yīng)用對(duì)策
6.2.1 形成潛艇透水耐壓涂層選型指導(dǎo)意見(jiàn)
6.2.2 完善潛艇涂料配套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
6.2.3 形成潛艇透水耐壓涂料基本檢測(cè)數(shù)據(jù)
6.3 潛艇透水部位涂層發(fā)展方向
結(jié)論與展望
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有機(jī)涂層防腐性能的研究與評(píng)價(jià)方法[J]. 周立新,程江,楊卓如. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2004(06)
[2]富鋅漆研究進(jìn)展[J]. 謝德明,胡吉明,童少平,王建明,張鑒清. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2004(05)
[3]有機(jī)涂層性能評(píng)價(jià)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 羅振華,姚琲,蔡健平,張曉云,陸峰. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2004(05)
[4]Zn粉含量及表面沾污對(duì)環(huán)氧富Zn漆電化學(xué)行為的影響[J]. 謝德明,胡吉明,童少平,王建明,張鑒清. 金屬學(xué)報(bào). 2004(01)
[5]涂層缺陷對(duì)涂層失效與基體腐蝕行為的影響研究[J]. 張顯程,鞏建鳴,涂善東,孔凡玉. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(06)
[6]涂料的耐老化性及其試驗(yàn)方法[J]. 張?jiān)?王崇武,陳金愛(ài). 涂料工業(yè). 2003(11)
[7]有機(jī)涂層的現(xiàn)代研究方法[J]. 張金濤,胡吉明,張鑒清. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(05)
[8]耐候性有機(jī)涂層加速老化試驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 羅振華,蔡鍵平,張曉云,陸峰,姚琲. 合成材料老化與應(yīng)用. 2003(03)
[9]表面涂層的制備工藝與測(cè)試技術(shù)[J]. 楊玫,王立華. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[10]LY12鋁合金環(huán)氧涂層在NaCl溶液中的吸水與失效[J]. 胡吉明,張鑒清,張金濤,曹楚南. 金屬學(xué)報(bào). 2003(09)
本文編號(hào):3691906
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 潛艇防腐蝕涂料生產(chǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1.1 現(xiàn)狀
1.1.2 存在問(wèn)題
1.2 國(guó)外潛艇防腐蝕涂料應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.1 美國(guó)海軍
1.2.2 俄羅斯海軍
1.2.3 歐洲國(guó)家海軍
1.3 國(guó)內(nèi)外涂層性能評(píng)價(jià)與測(cè)試技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.3.1 防腐蝕涂層失效微觀機(jī)制的研究
1.3.2 涂層理化性能的測(cè)試與表征技術(shù)
1.3.3 涂層的電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)
1.3.4 存在的問(wèn)題
1.4 研究目的與意義
1.5 研究?jī)?nèi)容及思路
2 潛艇腐蝕環(huán)境分析和防腐蝕涂料失效行為特征
2.1 潛艇防腐蝕涂料失效行為特征
2.2 潛艇透水部位的腐蝕環(huán)境及其影響分析
2.2.1 腐蝕環(huán)境
2.2.2 環(huán)境條件對(duì)腐蝕的影響初步分析
2.3 潛艇防銹涂料
2.3.1 防銹涂料種類
2.3.2 潛艇透水部位防銹涂料種類
2.4 潛艇特殊腐蝕環(huán)境對(duì)涂料/金屬體系腐蝕和失效行為的影響
2.4.1 潛艇特殊腐蝕環(huán)境的討論
2.4.2 潛艇涂料失效原因初步分析
2.4.3 潛艇防腐油涂料失效模型和研究重點(diǎn)
3 富鋅涂料在常壓海水中的失效機(jī)制
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)研究
3.2.1 實(shí)驗(yàn)體系
3.2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
3.2.3 實(shí)驗(yàn)方案
3.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 靜態(tài)浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.2 鹽霧實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.3 陰極剝離試驗(yàn)結(jié)果
3.3.4 單一富鋅涂層自腐蝕電位分析
3.3.5 無(wú)機(jī)富鋅涂層阻抗譜及腐蝕產(chǎn)物分析
3.3.6 有機(jī)富鋅涂層阻抗譜及腐蝕產(chǎn)物分析
3.3.7 涂層附著力的測(cè)定
3.4 小結(jié)
4 常用涂料在靜水壓力中的失效行為
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)研究
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
4.2.3 電化學(xué)阻抗譜測(cè)量
4.2.4 吸水率測(cè)試
4.2.5 附著力測(cè)試
4.2.6 DSC與TG測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 靜水壓力對(duì)涂層吸水率的影響
4.3.2 靜水壓力對(duì)涂層附著力的影響
4.3.3 常壓下涂料的電化學(xué)阻抗譜分析
4.3.4 3.5MPa壓力下的電化學(xué)阻抗譜分析
4.3.5 靜水壓力對(duì)涂層性能的影響規(guī)律
4.3.6 靜水壓力浸泡試驗(yàn)后的涂層形貌照片
4.4 小結(jié)
5 交變壓力對(duì)防腐涂料失效行為的影響
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 涂層制備
5.2.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)裝置
5.2.3 試驗(yàn)項(xiàng)目
5.3 結(jié)果與討論
5.3.1 交變壓力對(duì)涂層吸水率的影響
5.3.2 交變壓力對(duì)涂層附著力的影響
5.3.3 常壓/3.5MPa交變壓力下電化學(xué)阻抗譜
5.3.4 常壓/6.3MPa交變壓力下電化學(xué)阻抗譜
5.3.5 EIS數(shù)據(jù)分析
5.3.6 交變壓力試驗(yàn)后的涂層形貌照片
5.3.7 交變壓力對(duì)涂層熱性能的影響
5.4 小結(jié)
6 相關(guān)技術(shù)發(fā)展對(duì)策研究
6.1 涂層失效影響因素及相關(guān)性分析
6.2 裝備應(yīng)用對(duì)策
6.2.1 形成潛艇透水耐壓涂層選型指導(dǎo)意見(jiàn)
6.2.2 完善潛艇涂料配套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
6.2.3 形成潛艇透水耐壓涂料基本檢測(cè)數(shù)據(jù)
6.3 潛艇透水部位涂層發(fā)展方向
結(jié)論與展望
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有機(jī)涂層防腐性能的研究與評(píng)價(jià)方法[J]. 周立新,程江,楊卓如. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2004(06)
[2]富鋅漆研究進(jìn)展[J]. 謝德明,胡吉明,童少平,王建明,張鑒清. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2004(05)
[3]有機(jī)涂層性能評(píng)價(jià)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 羅振華,姚琲,蔡健平,張曉云,陸峰. 腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2004(05)
[4]Zn粉含量及表面沾污對(duì)環(huán)氧富Zn漆電化學(xué)行為的影響[J]. 謝德明,胡吉明,童少平,王建明,張鑒清. 金屬學(xué)報(bào). 2004(01)
[5]涂層缺陷對(duì)涂層失效與基體腐蝕行為的影響研究[J]. 張顯程,鞏建鳴,涂善東,孔凡玉. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(06)
[6]涂料的耐老化性及其試驗(yàn)方法[J]. 張?jiān)?王崇武,陳金愛(ài). 涂料工業(yè). 2003(11)
[7]有機(jī)涂層的現(xiàn)代研究方法[J]. 張金濤,胡吉明,張鑒清. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2003(05)
[8]耐候性有機(jī)涂層加速老化試驗(yàn)研究進(jìn)展[J]. 羅振華,蔡鍵平,張曉云,陸峰,姚琲. 合成材料老化與應(yīng)用. 2003(03)
[9]表面涂層的制備工藝與測(cè)試技術(shù)[J]. 楊玫,王立華. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2003(03)
[10]LY12鋁合金環(huán)氧涂層在NaCl溶液中的吸水與失效[J]. 胡吉明,張鑒清,張金濤,曹楚南. 金屬學(xué)報(bào). 2003(09)
本文編號(hào):3691906
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