Page 48 - 涂层与防护2020-04电子版

靳美亮，等：深海耐温耐压涂料的研制

学阻抗谱图的低频部分可以观察到一条直线，与实轴 考虑成本和施工性能，环氧防腐涂料比较常用的固化
成 45 °夹角，这种 warburg 阻抗谱出现表示，同时 Rct 剂为聚酰胺，其涂层的综合性能优良，但固化速度慢，
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只有 10 量级，说明在长时间高温高压环境下，有机涂 现场施工中需要一定的活化期；酚醛胺固化剂固化速
层孔率（导通状态）及涂层/基底金属界面破坏区域存 度快、固化温度低，性能优异。 酚醛胺由酚、甲醛和脂
在，屏蔽作用减弱甚至消失；图 3（b）样板阻抗图显示 肪胺制备， 不同类型的胺可制备出各种酚醛胺固化
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为单纯的容抗弧，Rct 在 10 量级说明漆膜的屏蔽作用 剂。 腰果酚改性酚醛胺固化速度快，柔韧性不如聚酰
依然良好。 胺，但盐雾扩蚀性能明显好于聚酰胺。 综合考虑，腰果
由图 3 可以看出， 制备涂料时加入非浮型铝粉 酚改性酚醛胺和聚酰胺混拼使用，所得固化剂固化速
浆，可以显著提高漆膜在高温高压环境下的防腐蚀能 度快、综合性能优异。
力，漆膜屏蔽作用良好。 选取实验室常见的聚酰胺、改性聚酰胺、腰果酚
改性酚醛胺作为深海耐温耐压涂料的固化剂，喷涂样
3.2 固化剂对漆膜耐温耐压性能的影响
板后进行模拟深海耐温耐压试验 （30 MPa，50 ℃），经
环氧树脂固化剂是与环氧树脂发生化学反应，形 过 30 d 连续不间断试验，最后进行电化学交流阻抗谱
成网状立体聚合物，把复合材料骨材包络在网状体之 测量。 见图 4。

中，使线型树脂变成坚韧的体型固体的添加剂。 综合 通过图 4 可以看出， 经过 30 d 的耐温耐压试验

图 4 不同固化剂耐温耐压试验后的 BODE 图

后， 使用腰果酚改性酚醛胺与聚酰胺混拼作为固化剂
3.3 涂层综合性能
的样板，其涂层的阻抗值仍然达到 10 Ω · cm ，说明此
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时涂层仍然具备优异的屏蔽与防腐性能； 使用改性聚 涂料性能测试结果见表 2。
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酰胺作为固化剂的样板， 阻抗值降到了 10 Ω · cm 以
下，可以认为其对钢板的防护作用有所下降，但是钢板 4 结语
还未出现锈蚀；使用普通聚酰胺作为固化剂的样板，阻
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抗值降到 10 Ω · cm ，接近裸钢的阻抗值，说明涂层的 通过试验确定添加非浮型铝粉对漆膜性能的影
屏蔽效果基本消失。 其原因可能是海水压力加速了水 响和对固化剂的筛选， 综合考虑漆膜的物理机械性
向涂层内部的渗透，而水的积聚导致涂层鼓泡，使钢基 能、耐高温高压性能等多方面的因素，确定了深海耐
材直接接触外部电解质，涂层保护作用完全丧失。 温耐压涂料配方。 对耐温耐压涂料进行了各种性能测

32 涂层技术 COATING TECHNOLOGY