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醇酸磁漆和聚氨酯面漆老化机理测试分析 醇酸磁漆和聚氨酯面漆老化机理测试分析 作者：耿刚强，刘摹 (长安大学材料科学与工程学院，陕西西安，710064) 摘要：涂料在自然暴晒的条件下进行老化．需要很长的时间，不能快速了解其老化失效机理．采用人工紫外一冷凝 的加速老化试验对醇酸体系和聚氨酯体系进行老化，利用SEM、光泽度仪和FTIR对老化的涂层进行分析表 征。结果表明，两种体系的老化失效机理是不同的．聚氨酯体系抗老化能力和耐水能力均强于醇酸体系。 关键词：钢桥：人工加速老化：醇酸磁漆：聚氨酯面漆：表面分析 O引言 漆+灰铝锌醇酸磁漆和无机富锌底漆+灰云铁环氧中间 为了保护公路钢桥不受腐蚀，延长桥梁使用寿命， 层+聚氨酯面漆，涂刷空气相对湿度为60％，环境温度 国内外常采用涂料进行防腐蚀保护，从最早的单一涂料 为250C。 防腐到现在的重防腐涂装体系，涂料用于金属防腐蚀已 (3)漆膜检验每道漆膜实干后，用测厚仪测量 有数百年的历史【1一。我国的公路桥梁在早期的涂装中一 干膜厚度，涂装完毕后，测试漆膜总厚度。漆膜总厚度 968年) 控制在t50—200um范围内，面漆厚度为60～80pm。 般采用的是醇酸涂装体系，如南京长江大桥(1 的钢桁梁和江西九江长江大桥(1993年)的钢结构外表 采用目测检验涂膜外观，表面需光滑、平整、颜色均匀 面采用的是醇酸红丹防锈漆+灰铝锌醇酸磁漆的涂装体 一致。 系，至今也有部分桥梁仍采用这种涂装方式，随着涂料 (4)样板的老化试验采用自制的老化实验箱按 GB／T14522—1 树脂的发展，聚氨酯涂料开始大面积使用，如厦门海沧 993嵌涂料油漆塑料产品光老化试验(滤 过的氙弧辐射)》进行老化试验，光源为波长253nm的紫 大桥(1999年)和宜昌长江大桥(2001年)钢箱梁外表 面采用的是无机富锌底漆+环氧云铁中间漆+聚氨酯面 外灯管，辐射度为0．35W／m2，紫外／冷凝老化试验 漆的涂装体系[3-6]。这两种涂装体系在桥梁的防腐保护中条件：光照时间4h、温度为60℃，喷淋0．5h加冷凝3。5h， 都起到了重要的作用，但是对于它们的老化失效机理仍 温度为50℃，相对湿度为65％，每个循环为一个周期， 存在着较大争论。本文在室内对这两种体系进行了人工 进行-2000h的试验，并在在不同周期间隔取出各周期的 加速老化试验，对老化降解阶段所发生的物理和化学变 样板进行涂膜性能评定。 化进行了研究与探讨，尝试找出两种涂层老化失效的机 (5)性能表征用MN型镜向光泽度仪按照GB／ 理。 T9754标准检测涂层在曝晒前后光泽度的变化，并计算 有机涂层的失光率。涂层测厚仪(TT220)测试涂层厚 1试验材料及方法 度。用电子天平(DS钓9s)按照HG一2-161_2jBr标准j佥j则 (1)原材料天津灯塔涂料有限公司的红丹酚醛 涂层人工老化后的吸水率。扫描电子显微镜(VEGA 底漆、灰铝锌醇酸磁漆、无机富锌底漆、灰云铁环氧中 TS51 36XM)分析涂层在老化过程中微观形貌的变化。 间漆和聚氨酯面漆。 傅立叶转换红外光谱仪(EQUINOX一55)分析涂层老化 (2)r--E-板的制取方法选取0235低碳钢作为底板， 时有机基团的变化。 x 1 导热性和耐腐性性能好，尺寸为75mm50mm×(1．2～