典型大气环境中有机涂层老化行为及其室内外相关性的研究

摘要

有机涂层由于其经济，有效等优点已经成为目前减少金属腐蚀的量大面广的技术手段。然而在户外大气环境中受到太阳光(主要是紫外线)，湿度，温度等环境因素作用下，有机涂层会通过不同降解形式发生老化降解。在实际的使用过程中，随着地域、气候不同，有机涂层的老化行为也表现不同。 该文采用氟碳涂层和丙烯酸聚氨酯涂层作为研究对象，将涂层试样分别投放在典型大气环境(亚热带湿润城市气候环境(武汉)和高原半干旱气候环境(拉萨))中进行户外曝晒实验。有机涂层试样在不同大气环境中曝晒后，采用不同检测手段分析在不同大气环境中有机涂层老化行为以及涂层/金属界面腐蚀行为，并探讨涂层老化对涂层抗腐蚀性的影响。涂层试样在室内循环加速老化实验后采用不同手段分析有机涂层的老化行为，并探讨有机涂层户外曝晒实验和室内循环加速老化实验的相关性。 另外该文也采用高分子模板(聚乙烯和聚碳酸酯)作为研究对象，将试样投放在同上典型大气环境中进行同期户外曝晒试验。检测经过曝晒的高分子模板的羰基指数和290nm处吸光度差，比较不同大气环境对模板作用强度，并探讨有机涂层老化和高分子模板老化的相关性。 结果分析表明：拉萨地区大气环境对有机涂层的老化影响比武汉地区大气环境对涂层老化影响大；相同大气环境中氟碳涂层和丙烯酸聚氨酯涂层的老化规律表现完全不同；在紫外荧光加速老化试验中丙烯酸聚氨酯涂层老化行为能较好模拟相同涂层在户外曝晒中老化行为，而在紫外荧光加速老化试验中氟碳涂层的老化行为不能模拟相同涂层在户外曝晒中老化行为；聚乙烯可以模拟氟碳涂层在武汉地区老化规律，聚碳酸酯可以模拟丙烯酸聚氨酯涂层在武汉地区老化规律。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：表格清单、插图清单

第一章绪论

1.1研究有机涂层户外老化的意义

1.2有机涂层老化机理主要类型

1.2.1光降解老化机理

1.2.2水降解老化机理

1.3主要老化因素对有机涂层老化影响

1.3.1紫外线

1.3.2水

1.3.3温度

1.3.4气体污染物

1.4研究有机涂层老化试验方法

1.4.1户外大气曝晒试验方法

1.4.2室内加速老化试验方法

1.5研究有机涂层老化检测方法

1.5.1物理仪器检测方法

1.5.2化学仪器检测方法

1.6有机涂层老化行为的户内外试验相关性

1.7研究有机涂层老化行为存在的主要问题

1.8本项研究的目的、意义及主要内容

1.8.1本课题研究的目的和意义

1.8.2本课题研究内容

第二章有机涂层在不同地区老化差异性的研究

2.1试验方法

2.2试验结果及分析

2.2.1有机涂层在不同地区老化差异性

2.2.2讨论

2.3本章小结

第三章有机涂层老化对涂层耐蚀性能影响的研究

3.1在不同大气环境中有机涂层老化差异性对涂层耐蚀性能影响

3.1.1氟碳涂层A老化对涂层耐蚀性能影响

3.1.2丙烯酸聚氨酯涂层老化对涂层耐蚀性能影响

3.2位于不同曝晒角度有机涂层老化差异性对涂层耐蚀性能影响

3.2.1不同角度曝晒后有机涂层老化差异性

3.2.2涂层老化差异性对有机涂层阻挡腐蚀性介质性能影响

3.2.3涂层老化差异性对有机涂层结合强度影响

3.2.4讨论

3.3本章小结

第四章有机涂层户外大气曝晒和室内加速老化试验相关性的研究

4.1有机涂层室内外失光规律

4.1.1氟碳涂层A室内外失光规律

4.1.2丙烯酸聚氨酯涂层室内外失光规律相关性

4.2有机涂层室内外降解机理

4.2.1氟碳涂层A室内外降解机理

4.2.2丙烯酸聚氨酯涂层室内外降解机理

4.3讨论

4.4本章小结

第五章采用高分子模板评估不同大气环境老化强度的初步研究

5.1采用聚乙烯羰基指数定量评估不同大气环境的老化强度

5.1.1不同地区聚乙烯老化规律

5.1.2采用羰基指数评估不同大气环境的老化强度

5.2采用聚碳酸酯的吸光度差评估不同大气环境的老化强度

5.2.1不同地区聚碳酸酯老化规律

5.2.2采用吸光度差评估不同大气环境的老化强度

5.3讨论

5.4本章小结

结论

参考文献

附图

致谢