在國際上將水深超過300 m的環(huán)境稱為深海環(huán)境，深海油氣資源開發(fā)正成為世界石油工業(yè)的主要增長點和科技創(chuàng)新前沿。與傳統(tǒng)的海洋腐蝕環(huán)境相比較，深海環(huán)境除了高靜水壓力外，還涉及到低溫、無法維護以及與陰極保護聯(lián)合防護等特點?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外針對不同的涂層及配套體系在淺海環(huán)境中的防腐蝕以及防腐失效行為和機理都已有了較深入且成熟的研究，同時針對淺海環(huán)境防腐蝕的要求設(shè)計了不同的配套體系。然而，隨著海水深度的增加，溫度、溶解氧的變化，海水靜壓力增大，將會對腐蝕性介質(zhì)在有機涂層中的滲透行為和涂層的微觀力學(xué)性能產(chǎn)生顯著影響，直接影響涂層的防護性能和使用壽命。在世界范圍內(nèi)，歐美日等發(fā)達國家已開展了深海腐蝕問題的研究工作，而我國在此方面的研究則剛剛起步。深海的特殊腐蝕環(huán)境對防腐蝕涂料的性能提出了新的要求。

本研究利用高溫高壓腐蝕試驗釜和電化學(xué)試驗站等設(shè)備，在實驗室模擬深海環(huán)境，開展有機涂層體系在深海環(huán)境下防腐失效行為的研究，梳理出深海環(huán)境防腐涂層破壞的主要因素，從而指導(dǎo)防腐涂料配方設(shè)計，開發(fā)出適用深海環(huán)境腐蝕防護的有機涂料。

一、深海耐溫耐壓涂料的技術(shù)要點

由于深海環(huán)境下涂層一般與陰極保護聯(lián)合使用，深海環(huán)境除了要求涂層具有優(yōu)異的耐高壓腐蝕外，還需要涂層具有優(yōu)異的抗陰極剝離性能和屏蔽作用；同時，最終研制的環(huán)氧重防腐涂料還需要具有高固含、快干、低溫固化、機械性能優(yōu)異及通用性等特征。該涂料的研制需要從環(huán)氧樹脂、液體改性樹脂、胺類固化劑、功能性助劑及顏填料等多方面考慮，特別需要重點考察的是非浮型鋁粉的選擇。

二、試驗部分

原材料

環(huán)氧樹脂：南亞（昆山）環(huán)氧樹脂有限公司；分散劑：德國畢克化學(xué)公司；功能助劑：埃夫科納助劑有限公司；有機胺：卡德萊公司；鋁粉漿：濟南金思帝顏料科技有限公司；鈦白粉：美國杜邦公司；改性環(huán)氧樹脂：自制；填料：南風(fēng)化工集團有限公司；防沉劑：日本楠本化成株式會社；混合溶劑：自制。以上均為工業(yè)品。

涂料及試樣的制備

按照配方設(shè)計要求分別配制A組分和B組分。然后選用規(guī)格為15 mm×7.5 mm×3 mm的鋼板，按照GB/T 8923.1-2011進行噴砂處理，表面狀態(tài)至Sa2?；漆膜噴涂厚度為（150±10） μm，在符合 GB /T 9278-—2008規(guī)定的條件下養(yǎng)護10 d后進行實驗測試。

三、結(jié)果與討論

鋁粉對漆膜耐溫耐壓性能的影響

本項目利用高溫高壓腐蝕試驗釜和電化學(xué)試驗站等設(shè)備，在實驗室模擬深海環(huán)境，開展有機涂層體系在深海環(huán)境下防腐失效行為的研究，利用電化學(xué)阻抗譜（EIS）測試樣板在高溫高壓環(huán)境（30 MPa，50 ℃）下30 d后的涂層狀態(tài)。

高溫高壓腐蝕試驗釜

試驗結(jié)果表明，制備涂料時加入非浮型鋁粉漿，可以顯著提高漆膜在高溫高壓環(huán)境下的防腐蝕能力，漆膜屏蔽作用良好。

固化劑對漆膜耐溫耐壓性能的影響

環(huán)氧樹脂固化劑是與環(huán)氧樹脂發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀立體聚合物，把復(fù)合材料骨材包絡(luò)在網(wǎng)狀體之中，使線型樹脂變成堅韌的體型固體的添加劑。

綜合考慮成本和施工性能，環(huán)氧防腐涂料比較常見的固化劑為聚酰胺，其涂層的綜合性能好優(yōu)良，但固化速度慢，現(xiàn)場施工中需要一定的活化期；酚醛胺固化劑固化速度快，固化溫度低，性能優(yōu)異。酚醛胺由酚、甲醛和脂肪胺制備，不同類型的胺可制備出各種酚醛胺固化劑。腰果酚改性酚醛胺固化速度快，柔韌性不如聚酰胺，但鹽霧擴蝕性能明顯好于聚酰胺。綜合考慮，腰果酚改性酚醛胺和聚酰胺混拼使用，所得固化劑固化速度快，綜合性能優(yōu)異。選取實驗室常見的聚酰胺、改性聚酰胺、腰果酚改性酚醛胺作為深海耐溫耐壓涂料固化劑，噴涂樣板后進行模擬深海耐溫耐壓試驗（30 MPa，50 ℃），經(jīng)過30d連續(xù)不間斷試驗，最后進行電化學(xué)交流阻抗譜測量。

不同固化劑耐溫耐壓試驗后的BODE圖

通過上圖可以看出，經(jīng)過30 d的耐溫耐壓試驗后，使用腰果酚改性酚醛胺與聚酰胺混拼作為固化劑的樣板，其涂層的阻抗值仍然達到108 Ω?cm2，說明此時涂層仍然具備優(yōu)異的屏蔽與防腐性能；

使用改性聚酰胺作為固化劑的樣板，阻抗值降到了106 Ω?cm2以下，可以認為其對鋼板的防護作用有所下降，但是鋼板還未出現(xiàn)銹蝕；使用普通聚酰胺作為固化劑的樣板，阻抗值降到104 Ω?cm2，接近裸鋼的阻抗值，說明涂層的屏蔽效果基本消失。其原因可能是海水壓力加速了水向涂層內(nèi)部的滲透，而水的積聚導(dǎo)致涂層鼓泡，使鋼基材直接接觸外部電解質(zhì)，涂層保護作用完全喪失。

四、結(jié)語

通過試驗確定添加非浮型鋁粉對漆膜性能的影響和對固化劑的篩選，綜合考慮漆膜的物理機械性能、耐高溫高壓性能等多方面的因素，確定了深海耐溫耐壓涂料配方。對耐溫耐壓涂料進行了各種性能測試，并重點考察了模擬深海高溫高壓環(huán)境對漆膜性能的影響，試驗結(jié)果均達到標準中技術(shù)指標的要求。深海耐溫耐壓涂料以優(yōu)異的物理機械性能，深海環(huán)境下良好的防腐性能，可作為深海環(huán)境下各種設(shè)備設(shè)施的防腐蝕涂料，提供長效的防護作用。

五、夢能服務(wù)與支持

1、免費樣品

如果您對我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請樣品試用，請與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項目：驗證油漆配套的可行性、檢驗附著力、效果圖與實際顏色的色差。

用于維修項目：驗證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補：提供少量樣品用于修補破損處。

申請用量：在1KG以內(nèi)免費送貨上門。

2、免費打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實際應(yīng)用、外觀、性能測試，請與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢能科技營銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務(wù)團隊

夢能對技術(shù)服務(wù)團隊始終進行一系列的標準化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報告的管理都有一整套完善的體系。夢能公司每年都會對技術(shù)服務(wù)人員進行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進的涂裝檢驗儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時間期限進行定期校驗，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購買通道

零售：購買50kg以內(nèi)，線上購買，抖店直接下單購買。

工廠業(yè)務(wù)：長期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測、開具13%專用發(fā)票

貿(mào)易、代理：提供代工業(yè)務(wù)支持，項目保護。

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