Page 136 - 2025年7月防腐蚀专辑

科等：深水装备用无溶剂酚醛环氧涂料的制备及性能研究

处理等级为 Sa2. 5 的钢板上，控制干膜厚度 350~ 势 [13-14] 。分别选择市售的不同官能度的酚醛环氧树
375 μm，25 ℃固化7 d。 脂 DEN431（官能度 2. 8）、DEN438（官能度 3. 6）作为
1. 3 性能测试 主体树脂制备 A 组分，以改性脂环胺 A 为固化剂，考

耐海水浸泡性：按 ISO 12944-9：2018 进行海水 察清漆的性能，结果见表 2。
浸泡试验，采用腐蚀宽度进行评价。 表2 不同树脂对清漆性能的影响
耐阴极剥离性：按 ISO 12944-9：2018 进行阴极 Table 2 The influence of different resin on varnish
剥离试验，采用剥离面积等效直径评价。 properties
耐高压性：按 SY/T 0442—2018《钢质管道熔结环 项目 DEN431 DEN438
氧粉末内防腐层技术标准》附录 E 方法进行高压试 漆液澄清， 漆液轻微分层，
相容性
验，试验压力 30 MPa，温度 35 ℃，周期 90 d，试验后如 涂层均匀 涂层略混浊
果涂层无生锈、起泡、开裂、剥落等现象，则评为“无 涂层表面 外观平整， 外观平整，固化
异常”。 状态 无异常 7 d表面发黏
湿附着力：按 GB/T 9274—1988 甲法试验，介质 附着力/MPa 20. 3 18. 4
为 5%NaCl 溶液，温度 35 ℃，试验时间 30 d，试验完后 铅笔硬度 5H
取出样板用自来水冲洗干净，25 ℃放置 24 h 后按 T /℃ 54 76
g
GB/T 5210—2006测试湿附着力。
由表 2 可以看出，DEN438 与脂环胺 A 的相容性
吸水率：称量样板制备前底材的质量和制备后的
略差，涂层在 25 ℃固化 7 d 后表面仍发黏，同时附着
试样质量，得出试验前涂层的初始质量。将样板浸没
力较 DEN431 偏小。DEN438 本身官能度高、黏度大，
于 装有 5%NaCl 溶液 的高温 高压 中 ，保持 压力
随着固化过程的进行，交联程度上升，体系黏度
30 MPa，温度60 ℃，浸泡时间28 d，取出样板，立即擦干
增加，固化剂中活泼氢与环氧基反应难度大幅上升，
涂层表面并称质量，得出吸水后涂层质量，计算吸水率。
T 比 DEN431 高 ，涂层常温 反应 程度较低 ，说明
玻璃化转变温度（T）：将涂料 A、B 组分混合均匀 g
g
后，刮涂在聚四氟乙烯膜上，在 25 ℃固化 14 d，按 DEN438 并不适合作为常温固化的深水装备防护涂
层主体树脂，为保证涂料性能，初步选定 DEN431 作
GB/T 19466. 2—2004 测试涂层 T ，升温速率为
g
20 ℃/min。 为主体树脂。
按GB/T 1768—2006测试耐磨性（1 000 g/1 000 r， 考虑到无溶剂体系施工黏度，DEN431 黏度偏
CS-17）；按 GB/T 6739—2006 测试铅笔硬度（擦伤）； 大，需要添加低黏度树脂来降低体系黏度，选择低黏
度酚醛环氧树脂 EPALLOY8240（官能度 2. 35）与
按 GB/T 5210—2006 测试附着力；按 SY/T 0442—2018
附录D测试耐冲击性；按SY/T 0442—2018 附录 C 测试 DEN431 复配来调节体系黏度，以改性脂环胺 A 为固
抗弯曲性；按 JTS 153—2015《水运工程结构耐久性设 化剂，考察清漆涂层的性能，结果见表 3。
计标准》附录F. 2的规定测试抗氯离子渗透性。 表3 不同树脂质量比对清漆性能的影响
Table 3 The influence of different resin mass
2 结果与讨论 ratios on varnish performance

m（DEN431）∶m（EPALLO 8240）
2. 1 酚醛环氧树脂体 的选择 项目
5∶1 4∶1 3∶1 2∶1
深水环境要求涂层具备耐高压性、抗氯离子渗
黏度（25 ℃） /
透性、耐阴极剥离性和耐磨性。本研究通过高交联 12 800 7 800 4 300 3 400
（mPa·s）
密度设计来使涂层满足深水环境使用要求，酚醛环
漆液 漆液 漆液 漆液
氧树脂是通过一定聚合度的酚醛树脂进行环氧化而 澄清， 澄清， 澄清， 澄清，
相容性
得到的，比普通环氧树脂的官能度更高，可以提高涂 涂层 涂层 涂层 涂层
层交联密度，进一步提升涂层耐介质渗透性、耐高压 均匀 均匀 均匀 均匀
性和耐磨性，同时酚醛环氧涂层的电绝缘性较普通 附着力/MPa 23. 8 23. 7 24. 6 23. 1
环氧树脂更优异，在耐阴极剥离性能上具备一定优 铅笔硬度 5H 5H 5H 3H

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