Page 137 - 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

由表 3 可以看出，不同质量比的 2 种树脂和改性 击性适中。综合对比固化剂黏度和涂层基本性能，
脂环胺相容性均较好 ，涂层附着力差异不大 ， 确定深水装备用酚醛环氧涂料的固化剂种类为改性
m（DEN431）∶m（EPALLOY8240）分别为 3∶1 和 2∶1 时 脂环胺。
清漆黏度适中，可满足后续无空气喷涂施工要求。 在确定固化剂种类后，进一步考察了官能度均
随着 EPALLOY8240 比例的增 加 ，涂层的硬 度在 不低于 4的改性脂环胺 A、B、C对涂层性能的影响，结
m（DEN431）∶m（EPALLOY8240）=2∶1 时明显下降。 果见表5。
因此 ，本研究确定树脂体系为 m（DEN431）∶ 表5 不同改性脂环 对涂层性能的影响
m（EPALLOY8240）=3∶1。 Table 5 The effect of different modified alicyclic
2. 2 固化剂的选择 amines on film properties

以 m（DEN431）∶m（EPALLOY8240）=3∶1 为树脂 改性脂环
项目
体系，参照表 1 制备 A 组分，考察改性聚 胺、改性酚 A B C
醛胺和改性脂环胺 A 对涂层性能的影响 ，结果 固化剂黏度
见表4。 （25 ℃）（mPa·s） 350 450 180
/
表4 不同固化剂对涂层性能的影响 适用期/h 1. 0 1. 5 0. 5
Table 4 The influence of different curing agents 铅笔硬度 6H 8H 5H
on film properties 附着力/MPa 22. 7 22. 9 21. 7

改性 改性 改性 湿附着力/MPa 10. 9 12. 7 11. 4
项目
聚 酚 脂环 A 耐磨性/mg 71. 4 44. 1 93. 2
黏度（25 ℃） / 抗弯曲性 3 °无裂缝 3 °无裂缝 3 °无裂缝
（mPa·s） 1 560 950 350 8 J， 8 J， 9 J，
耐冲击性
适用期/h 2. 5 0. 5 1. 0 无漏点 无漏点 无漏点
铅笔硬度 2H 4H 6H 吸水率/% 0. 80 0. 45 0. 60
耐高压性 无异常 无异常 无异常
附着力/MPa 24. 3 16. 9 22. 7
腐蚀宽度 腐蚀宽度 腐蚀宽度
耐磨性/mg 137. 4 109. 1 71. 2 耐海水浸泡性
6. 6 mm 3. 5 mm 4. 2 mm
抗弯曲性 3 °无裂纹 1. 5 °无裂纹 3 °无裂纹 等效直径 等效直径 等效直径
耐阴极剥离性
10 J， 5 J， 8 J， 36 mm 28 mm 30 mm
耐冲击性
无漏点 无漏点 无漏点
由表 5可以看出，3种改性脂环胺黏度小，差别不
吸水率/% 3. 10 1. 60 0. 80
大，均适合无溶剂体系。从适用期可以看出：反应活
由表 4 可以看出，改性聚 胺所得涂料黏度最 性 C>A>B，固化剂 C 不满足现场施工的需求；从涂层
大，固化慢，适用期长，分子中刚性基团苯环含量最 性能可以看出，改性脂环胺 B固化的涂层强度和硬度
低，羟基含量最高，固化后涂层偏软，附着力、抗弯曲 最高，吸水率最小，涂层交联密度和屏蔽性最好。因
性和耐冲击性最优，耐磨性最差，同时其长分子链段 此，本研究确定固化剂为改性脂环胺 B。
形成的交联网格空间大，抗水分子渗透性能差，涂层 2. 3 剂的用量
的吸水率最高。改性酚醛胺相对分子质量较小，黏 深水装备的腐蚀防护一般采用阴极保护和涂层
度较低，分子链段中含有苯环和酚羟基，固化速率最 防护联用方法，涂层的耐阴极剥离性是深水防护涂
快，涂料适用期最短，涂层形成的交联网格空间较 层的关键指标之一。NORSOK M-501：2022 中应用
小，交联密度大，涂层硬度适中，吸水率、抗弯曲性和 于浸没环境的涂层系统 7B的技术要求明确了浸没环
耐冲击性较改性聚 胺下降明显。改性脂环胺 A 相 境防护涂层必须具备优异的耐海水浸泡性和耐阴极
对分子质量最小，官能度高，涂层交联度最高，强度 剥离性。影响涂层耐阴极剥离性的主要因素有涂层
和刚性最大，吸水率最低，附着力、抗弯曲性和耐冲 耐碱性、湿附着力、屏蔽性等，改性脂环胺固化的酚

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