Page 44 - 《涂层与防护》2019年第7期

侯海涛，等：天然气管道用双层粉末涂料的制备与应用研究

在恒温恒湿室中养护 24 h 后按照标准进行各项性能 1.6 性能指标
测试。 性能检测结果如表 2 所示。
表 2 技术指标
技术指标 检测结果
项目 检测方法
环氧底粉 聚酯面粉 环氧底粉 聚酯面粉
固化时间/min ≤2 ≤1.5 2 1.5 SY/T 0315—2013 附录 A
胶化时间/s ≤30 ≤20 15 5 GB/T 6554—2003
阴极剥离（65 ℃，48 h）/mm ≤6.5 5 SY/T 0315—2013 附录 C
抗弯曲（-30 ℃,2.5 °) 无裂痕 无裂痕 SY/T 0315—2013 附录 D
抗冲击[（23±2）℃，10J] 无漏点 无漏点 SY/T 0315—2013 附录 E
耐磨性（1 000 r/min）/mg ≤100 50 GB/T 1768—2006
耐湿热性(1 000 h） 无异常 无异常 GB/T 1740—2007
耐盐雾性（1 000 h） 涂层无变化 涂层无变化 GB/T 1771—2007
变色≤2 级，失光≤2 级 变色 1 级，失光 1 级
耐人工老化性(1 000 h) GB/T 1865—2009
无粉化、无气泡、开裂、剥落等异常情况 无粉化、无气泡、开裂、剥落
数。 从公式中可以看出，防腐寿命与涂膜厚度、附着力
［3］
2 结果与讨论 及涂层致密程度有关 。 根据经验，对防腐性能影响最
大的是环氧树脂和附着力促进剂，因此下面只讨论环
2.1 环氧底粉的确定
氧树脂和附着力促进剂的加量。
双层涂层中的环氧底层提供良好附着力与抗阴极
2.1.1 环氧树脂的选择
剥离能力，其主要作用是为复合涂层提供长效持久的防
从防腐蚀方面考虑，应按照能够提供底层涂层和
腐蚀功能。 Mayne 提出涂层预测公式，如式（1）所示。
金属底材强有力的附着力、 较高的交联密度为方向，
2
L=h /6D+τ（P B ，δn) 式（1）
同时还应兼顾抗冲击强度和较好的漆膜平整度。 选取
式中：L—涂层的防腐寿命；h—涂层厚度；D—水
4 个不同厂家牌号的环氧树脂按照表 1 制作环氧底
和氯在涂层中的扩散系数；τ—水分透过涂层的时间。
粉，从阴极剥离、抗冲击和漆膜外观来筛选环氧树脂。
τ 是 膨 胀 内 部 压 力 （PB）和 涂 层 剥 离 层 应 力(δn)的 函
表 3 不同环氧树脂的性能对比
环氧树脂种类
项目
E-12 604 NPES-905L NPES-907
生产工艺 一步法 一步法 二步法 二步法
软化点/℃ 88~100 89~95 95~105 110~115
阴极剥离（65 ℃，48 h）/mm 20 27 5 2
抗冲击(10J,无漏点） 不通过 不通过 通过 通过
漆膜外观 流平好 流平好 轻微桔皮 严重桔皮
!!!!!!从表 3 可以看出,E-12 环氧流平好但阴极剥离、 树脂作为本实验的优选树脂。
抗冲击性能差；604 环氧同 E-12 环氧存在相同的缺
2.1.2 附着力促进剂用量的影响
点；NPES-905L 为二步法环氧树脂在阴极剥离和抗冲
附着力促进剂的作用是提高漆膜与底材的附着
击方面好于一步法环氧树脂，随着环氧树脂软化点的
力，改善漆膜耐盐雾性能、耐水性尤其是抗阴极剥离
提高,相应的黏度增大，漆膜呈现轻微桔皮；NPES-907
性能。 按照表 1 为基础配方分别添加不同量的附着力
环氧树脂虽然阴极剥离和抗冲击结果最好，但软化点
促进剂制备样板，进行阴极剥离性能测试，结果如表 4
最高,漆膜流平很差。 综合考虑，选择 NPES-905L 环氧
所示。

28 涂层技术 COATING TECHNOLOGY