Page 139 - 2025年7月防腐蚀专辑
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科等:深水装备用无溶剂酚醛环氧涂料的制备及性能研究


             树脂,添加 A 组分树脂质量 1% 的偶联剂 GX-560、A                       表9 不同 水原 试验时间后涂层性能对比
             组分质量 20% 的云 氧化铁,改性脂环胺 B 为固化                        Table 9 Comparison of film properties after different
             剂,制得深水装备用无溶剂酚醛环氧涂料,与国外某                                     deepwater i  situ test durations

             同类应用场景的酚醛环氧涂料进行对比,结果见表 8                            项目           试验前      试验6 个       试验12个
             和图1。                                                                      表面平整,        表面平整,
                                                                 外观            表面     无起泡、生锈、无起泡、生锈、
               表8  水 备用 溶剂酚 环氧涂料综合性能                                           平整     脱落、开裂等 脱落、开裂等
             Table 8  Comprehensive  properties  of  solvent-free   铅笔硬度        8H        5H            5H
                      phenolic  epoxy  coatings  for  deepwater
                      equipment                                  耐磨性/mg        25. 9      56. 3        77. 1
                                                                 附着力/MPa       25. 3      20. 7        19. 2
             项目                    本品           同类产品
                                                                 湿附着力/MPa      20. 5      14. 4        13. 2
             铅笔硬度                   8H             7H

             耐磨性/mg                24. 7          49. 1
             抗弯曲性                3 °无裂纹         3 °无裂纹
             耐冲击性               8 J,无漏点         6 J,无漏点
             附着力/MPa               24. 3          21. 6           (a)—试验前        (b)—试验6个        (c)—试验12个
                                                                         图2 不同时间深水原位试验涂层外观
             湿附着力/MPa              19. 3          11. 4
                                                                Fig. 2  Appearance of film after different deepwater  in-situ test
             吸水率/%                 0. 28          0. 37
                                                                      durations
             耐高压性                 无异常            无异常
                                                                     从图 2 可以看出,经过 12 个月原位试验,清洗后
             耐海水浸泡性           腐蚀宽度1. 4 mm 腐蚀宽度1. 5 mm
                                                                涂层外观表面平整,无起泡、生锈、脱落、开裂等,仅
             耐阴极剥离性           等效直径14 mm 等效直径19 mm
                                                                发生黄变。从表 9 可以看出,经过南海深水 1 000 m
             抗氯离子渗透性/
                                 2. 1×10 -3      3. 9×10 -3     原位试验后涂层各项性能都有一定程度的下降,这
             (mg·cm ·d )
                    -2
                       -1
                                                                反映出涂层在同一水深压力下表面持续老化的过
                                                                程。从附着力和湿附着力可以看出,前 6个月的原位
                                                                试验,干/湿附着力下降幅度较大,后 6 个月的附着力
                                                                下降不明显,说明试验初期海水在高水压作用下
                                                                带腐蚀介质不断渗入涂层微观结构中,涂层与基材
               (a)—附着力      (b)—海水浸泡试验        (c)—高压试验
                                                                湿附着力破坏速率大于恢复速率,加速了附着力下
             图1 部分涂层性能测试对比图片( 为本品, 为同类产品)
                                                                降;随着渗透达到平 ,湿附着破坏速率与恢复速率
             Fig. 1  Comparison  of  partial  film  performance  testing (the
                                                                也逐渐趋于动态平 ,附着力处于稳定缓慢下降过
                   coatings  prepared  in  this  paper  is  on  the  left,and  the
                   similar type of coatings is on the right)    程。12 个月试验后湿附着力仍有 13. 2 MPa,说明该
                                                                涂层的深水长效防腐性能较为优异。
                 从表 8 和图 1 可以看出,本研究制备的无溶剂酚
             醛环氧涂料综合性能比国外同类产品性能更为优                              3    结 语
             异,其性能满足 NORSOK M-501∶2022 对应用于浸没
             环境的涂层系统 7B的技术要求。                                        以 m(DEN431)∶m(EPALLOY8240)=3∶1 为主体
             2. 6   水原 试验                                       树脂,添加 A 组分树脂质量 1% 的偶联剂 GX-560,A

                 将制得的无溶剂酚醛环氧涂料在南海海域水深                           组分质量 20% 的云 氧化铁,改性脂环胺 B 为固化
             1 000 m 处开展原位试验,试验周期 12个月,每 6个月                    剂,制备了性能满足 NORSOK M-501:2022 对应用于
             取样一次,取样后清洗干净表面,在 25 ℃放置 1 d 后                      浸没环境要求的无溶剂酚醛环氧涂料。
             对样板进行性能测试,其中试验后样板附着力在                                   选择 2 种不同官能度酚醛环氧树脂复配来降低
             25 ℃放置1周后测试,结果见表9和图2。                              无溶剂树脂体系黏度,提高附着力。通过偶联剂的

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