核電站涂層浸沒(méi)熱老化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 19:23
在防腐技術(shù)領(lǐng)域,目前應(yīng)用最為廣泛的是有機(jī)涂層防腐,它也是最經(jīng)濟(jì)有效和保護(hù)最全面的技術(shù)。核電站常用的有機(jī)涂層主要有環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、橡膠樹(shù)脂以及酚醛樹(shù)脂等。二十世紀(jì)末以來(lái)對(duì)核電涂層的研究,大幅降低了由于腐蝕給核電站帶來(lái)的損失,其中環(huán)氧樹(shù)脂類涂層在核電站的應(yīng)用中表現(xiàn)尤為突出。本文研究對(duì)象為Carboline公司生產(chǎn)的兩種不同類型涂料Bitumastic 300M和Bitumastic 50的固化涂層,后文中分別稱為BT300M和BT 50,樣品呈自由薄片狀(無(wú)支撐),黑色不透明。其中,BT 300M屬于環(huán)氧樹(shù)脂涂層,而B(niǎo)T 50不屬于。在實(shí)際服役過(guò)程中,這兩種涂層主要被用于核電站三回路鋼質(zhì)管道外壁,服役溫度2550°C,相對(duì)濕度50%左右,厚度500800μm,使用壽命2530年。管壁涂層用于保護(hù)管道并防止其腐蝕,它能夠抑制環(huán)境中水和氧氣向涂層和管壁分界面的擴(kuò)散,在該界面,水和氧氣的結(jié)合會(huì)引發(fā)鋼質(zhì)管道電化學(xué)腐蝕。由于時(shí)間和實(shí)驗(yàn)條件的限制,本課題主要考慮水和氧氣對(duì)涂層的作用,進(jìn)行了涂層樣品本身性能的測(cè)試。使用加速老化的研究方法...
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景介紹
1.2 核電站涂層簡(jiǎn)介
1.3 國(guó)內(nèi)外研究狀況
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 高分子材料老化機(jī)理
2.1 不同類型的老化
2.2 高分子材料的氧化
2) 的作用"> 2.2.1 氧分子(O2) 的作用
2.2.2 環(huán)氧-胺高分子系統(tǒng)的熱氧化
2O)的作用"> 2.3 水分子(H2O)的作用
2.3.1 吸水引起的物理老化
2.3.1.1 高分子與其分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的親水性
2.3.1.2 由水分子引起的高分子材料塑化
2.3.1.3 溶脹差引起的損害
2.3.1.4 添加劑的流失
2.3.2 水分子參與的化學(xué)老化-水解作用
2.4 本章小結(jié)
第三章 制備實(shí)驗(yàn)與分析表征
3.1 研究所用材料
3.1.1 油漆涂層
3.1.1.1 BT 300M和BT 50
3.1.1.2 環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)
3.1.2 樣品制備和老化條件
3.1.2.1 樣品制備
3.1.2.2 老化條件
3.2 實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的技術(shù)手段
3.2.1 使用紅外光譜IR觀測(cè)樣品的化學(xué)變化
3.2.2 樣品吸水增重 (水分子的擴(kuò)散)
g)"> 3.2.3 追蹤玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)
3.3 樣品初始狀態(tài)的特征化表征
3.3.1 紅外光譜分析IR
3.3.2 差示掃描量熱DSC分析
3.3.3 螺旋測(cè)微器
3.4 本章小結(jié)
第四章 涂層浸沒(méi)老化研究
4.1 涂層浸沒(méi)物理老化
4.1.1 樣品真空條件下質(zhì)量的減小
4.1.2 樣品吸水質(zhì)量增加
4.1.2.1 BT 50圖形分析
4.1.2.2 BT 300M圖形分析
4.1.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
4.1.3 水分子擴(kuò)散系數(shù)
4.2 涂層浸沒(méi)化學(xué)老化
4.2.1 紅外光譜分析
4.2.2 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的變化
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語(yǔ)
5.1 主要工作
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水性環(huán)氧耐核輻射涂料的制備[J]. 王秋娣,張娟,蔣晨. 化工新型材料. 2012(07)
[2]核電站有機(jī)涂層老化機(jī)理研究[J]. 陳純博. 電力與電工. 2011(02)
[3]低碳背景下中國(guó)核能發(fā)展的模式與路徑分析[J]. 徐步朝,張延飛,花明. 資源科學(xué). 2010(11)
[4]核電專用涂層應(yīng)用分析[J]. 張耀. 電鍍與涂飾. 2008(07)
[5]核電站設(shè)備涂裝技術(shù)[J]. 張耀,喬梁. 電鍍與涂飾. 2008(02)
[6]碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的熱氧老化機(jī)理[J]. 張艷萍,熊金平,左禹. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(05)
[7]中國(guó)核電發(fā)展的現(xiàn)狀與展望[J]. 鄒樹(shù)梁,劉兵,陳甲華,劉文君. 南華大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2004(04)
[8]加快開(kāi)發(fā)我國(guó)核能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多樣化[J]. 顧忠茂,劉長(zhǎng)欣,傅滿昌. 中國(guó)能源. 2003(12)
[9]核能燃料工業(yè)耐高溫、耐輻照專用防火涂料的研制和應(yīng)用[J]. 楊德,郝智平,馮俊忠,王昌俊. 現(xiàn)代涂料與涂裝. 2002(06)
[10]先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料的老化研究——Ⅰ.熱氧老化[J]. 過(guò)梅麗,肇研,許鳳和,陳新文,李曉駿. 航空學(xué)報(bào). 2000(S1)
碩士論文
[1]核電站環(huán)氧樹(shù)脂涂層老化機(jī)理及壽命分析[D]. 陳哲.上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3061799
【文章來(lái)源】:上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景介紹
1.2 核電站涂層簡(jiǎn)介
1.3 國(guó)內(nèi)外研究狀況
1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第二章 高分子材料老化機(jī)理
2.1 不同類型的老化
2.2 高分子材料的氧化
2) 的作用"> 2.2.1 氧分子(O2) 的作用
2.2.2 環(huán)氧-胺高分子系統(tǒng)的熱氧化
2O)的作用"> 2.3 水分子(H2O)的作用
2.3.1 吸水引起的物理老化
2.3.1.1 高分子與其分子結(jié)構(gòu)相關(guān)的親水性
2.3.1.2 由水分子引起的高分子材料塑化
2.3.1.3 溶脹差引起的損害
2.3.1.4 添加劑的流失
2.3.2 水分子參與的化學(xué)老化-水解作用
2.4 本章小結(jié)
第三章 制備實(shí)驗(yàn)與分析表征
3.1 研究所用材料
3.1.1 油漆涂層
3.1.1.1 BT 300M和BT 50
3.1.1.2 環(huán)氧樹(shù)脂的化學(xué)性質(zhì)
3.1.2 樣品制備和老化條件
3.1.2.1 樣品制備
3.1.2.2 老化條件
3.2 實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的技術(shù)手段
3.2.1 使用紅外光譜IR觀測(cè)樣品的化學(xué)變化
3.2.2 樣品吸水增重 (水分子的擴(kuò)散)
g)"> 3.2.3 追蹤玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)
3.3 樣品初始狀態(tài)的特征化表征
3.3.1 紅外光譜分析IR
3.3.2 差示掃描量熱DSC分析
3.3.3 螺旋測(cè)微器
3.4 本章小結(jié)
第四章 涂層浸沒(méi)老化研究
4.1 涂層浸沒(méi)物理老化
4.1.1 樣品真空條件下質(zhì)量的減小
4.1.2 樣品吸水質(zhì)量增加
4.1.2.1 BT 50圖形分析
4.1.2.2 BT 300M圖形分析
4.1.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
4.1.3 水分子擴(kuò)散系數(shù)
4.2 涂層浸沒(méi)化學(xué)老化
4.2.1 紅外光譜分析
4.2.2 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的變化
4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語(yǔ)
5.1 主要工作
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水性環(huán)氧耐核輻射涂料的制備[J]. 王秋娣,張娟,蔣晨. 化工新型材料. 2012(07)
[2]核電站有機(jī)涂層老化機(jī)理研究[J]. 陳純博. 電力與電工. 2011(02)
[3]低碳背景下中國(guó)核能發(fā)展的模式與路徑分析[J]. 徐步朝,張延飛,花明. 資源科學(xué). 2010(11)
[4]核電專用涂層應(yīng)用分析[J]. 張耀. 電鍍與涂飾. 2008(07)
[5]核電站設(shè)備涂裝技術(shù)[J]. 張耀,喬梁. 電鍍與涂飾. 2008(02)
[6]碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的熱氧老化機(jī)理[J]. 張艷萍,熊金平,左禹. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(05)
[7]中國(guó)核電發(fā)展的現(xiàn)狀與展望[J]. 鄒樹(shù)梁,劉兵,陳甲華,劉文君. 南華大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2004(04)
[8]加快開(kāi)發(fā)我國(guó)核能產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)多樣化[J]. 顧忠茂,劉長(zhǎng)欣,傅滿昌. 中國(guó)能源. 2003(12)
[9]核能燃料工業(yè)耐高溫、耐輻照專用防火涂料的研制和應(yīng)用[J]. 楊德,郝智平,馮俊忠,王昌俊. 現(xiàn)代涂料與涂裝. 2002(06)
[10]先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料的老化研究——Ⅰ.熱氧老化[J]. 過(guò)梅麗,肇研,許鳳和,陳新文,李曉駿. 航空學(xué)報(bào). 2000(S1)
碩士論文
[1]核電站環(huán)氧樹(shù)脂涂層老化機(jī)理及壽命分析[D]. 陳哲.上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):3061799
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