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中国腐蚀与防护学报  2009, Vol. 29 Issue (5): 371-375    DOI: 1005-4537(2009)05-0371-05
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紫外光对丙烯酸聚氨酯清漆的老化影响规律研究
胡建文1;2; 高瑾1;李晓刚1;杜翠女1
1. 北京科技大学材料科学与工程学院腐蚀与防护中心 北京 100083
2. 河北科技大学材料科学与工程学院 石家庄 050054
AN INVESTIGATION OF UV PHOTO-DEGRADATION ON ACRYLIC POLYURETHANE VARNISH COATINGS
HU Jianwen1;2; GAO Jin1; LI Xiaogang1; DU Cuinv1
1. Corrosion and Protection Center; Materials Science and Engineering School; University of Science and Technology Beijing; Beijing 100083
2. Materials Science and Engineering School; Hebei University of Science and Technology; Shijiazhuang 050054
全文: PDF(542 KB)  
摘要: 

用UVB紫外辐照结合冷凝的人工加速方法对丙烯酸聚氨酯清漆进行老化试验。采用电化学交流阻抗(EIS)技术、傅立叶变换红外光谱(FTIR)及其它物理性能表征研究UV加速实验对涂层老化及防护性能的影响。结果表明,随暴露时间的增加,涂层的附着力下降,失光率和黄色指数上升,一定频率下的低频阻抗模值下降,表现为时间的变化函数。FTIR分析表明,老化试验12 d后附着力或阻抗模值的升高,可能与断链分子的重新组合有关。低频阻抗模值随暴露时间而变化,并与其它物理、化学性能的变化表现出一定的相关性。

关键词 丙烯酸聚氨酯清漆紫外光老化FTIR人工加速实验EIS    
Abstract

Acrylic polyurethane varnish coatings were exposed to artificial weathering test (UVB radiation/condensation) for different periods of time. The changes of properties and barrier protection property were monitored by adhesion tester, glossmeter, spectrophotometer, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results showed that the adhesion strength and low frequency impedance |Z| f at a fixed frequency from EIS spectra decreased, while gloss loss and yellow index increased with increasing aging time. FTIR results showed that the increase of adhesion strength or |Z|f at 12 days exposure may be attributed to the re-association of scission molecular segments. The low frequency impedance of intact coatings for different exposure time correlated with other physical and chemical properties.

Key wordsacrylic polyurethane varnish    UV photo-degradation    FTIR    artificial weathering test    EIS
收稿日期: 2007-11-23     
ZTFLH: 

TG174

 
基金资助:

国家自然科学基金项目(50571013); 国家科技基础条件平台建设项目(2005DKA10400)资助

通讯作者: 胡建文     E-mail: hujianw@sina.com
Corresponding author: HU Jianwen     E-mail: hujianw@sina.com
作者简介: 胡建文,女, 1964年生,教授,研究方向为金属材料热处理、表面腐蚀与防护

引用本文:

胡建文 高瑾 李晓刚 杜翠女. 紫外光对丙烯酸聚氨酯清漆的老化影响规律研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2009, 29(5): 371-375.
HU Jian-Wen. AN INVESTIGATION OF UV PHOTO-DEGRADATION ON ACRYLIC POLYURETHANE VARNISH COATINGS. J Chin Soc Corr Pro, 2009, 29(5): 371-375.

链接本文:

https://www.jcscp.org/CN/1005-4537(2009)05-0371-05      或      https://www.jcscp.org/CN/Y2009/V29/I5/371

[1] Bauer D R. Global exposure models for automotive coating photo-oxidation [J]. Polym. Degrad. Stab.,2000, 69(3): 297-306
[2] Jacques L F E. Accelerated and outdoor/natural exposure testing of coatings [J]. Prog. Polym. Sci.,2000, 25(9): 1337-1362
[3] Yang L X. Influence of acrylic polyurethane and fluorocarbon coatings aging on metallic corrosion [D]. Beijing: University of Science and Technology Beijing, 2006
    (杨丽霞. 丙烯酸聚氨酯和氟碳涂层的老化对金属腐蚀的影响规律 [D].北京: 北京科技大学, 2006)
[4] McIntyre J M, Pham H Q.Electrochemical impedance spectroscopy; a tool for organic coatings optimizations [J]. Prog. Org. Coat., 1996, 27(1): 201-207
[5] Fedrizzi L, Bergo A, Fanicchia M. Evaluation of accelerated aging procedures of painted galvanised steels by EIS [J]. Electrochim.Acta, 2006, 51(8): 1864-1872
[6] Zhang J Q, Cao C N. Study and evaluation on organic coatings by electrochemical impedance spectroscopy [J].Corros. Prot., 1998, 19(3): 99-104
    (张鉴清, 曹楚南. 电化学阻抗方法研究评价有机涂层 [J]. 腐蚀与防护, 1998, 19(3): 99-104)
[7] Bierwagen G P, Tallman D, Li J P, et al. EIS studies of coated metals in accelerated exposure [J]. Prog. Org. Coat., 2003,46(2): 148-157
[8] Yang X F, Tallman D E, Bierwagen G P, et al.Blistering and degradation of polyurethane coatings under different accelerated weathering tests [J]. Polym. Degrad. Stab., 2002, 77(1):103-109
[9] He C L, Deng J G, Zhang Y S. The aging and degradation of polyurethane materials [J]. Polyure. Ind., 2002, 17(3): 1-5
    (贺传兰, 邓建国, 张银生. 聚氨酯材料的老化降解 [J]. 聚氨酯工业, 2002,17(3): 1-5)

[1] 蔡光义,王浩伟,赵苇杭,董泽华. 添加纳米CeO2对聚氨酯涂层防腐性能的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2017, 37(5): 411-420.
[2] 郝永胜,Luqman Abdullahi SANI,宋立新,徐国宝,葛铁军,方庆红. 中性和酸性溶液中Q235碳钢表面沉积植酸转化膜的耐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2016, 36(6): 549-558.
[3] 刘艳洁,王振尧,柯伟. 纯Al在3种典型沿海,工业和乡村大气中的腐蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2016, 36(1): 47-51.
[4] 杨霜,唐囡,闫茂成,赵康文,孙成,许进,于长坤. 温度对X80管线钢酸性红壤腐蚀行为的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2015, 35(3): 227-232.
[5] 郑敏聪, 李建华, 聂新辉, 李博文, 台闯. 镀锌钢接地材料在酸性土壤中的腐蚀行为研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2015, 35(1): 27-32.
[6] 元辛, 岳珠峰, 温世峰, 李磊. 铝合金表面有机硅环氧涂层的腐蚀电化学行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2014, 34(4): 375-381.
[7] 朱敏, 杜翠薇, 李晓刚, 刘智勇, 李月强, 黄亮. Cu在北京土壤环境中的腐蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2013, 33(4): 306-310.
[8] 苏景新 白 云 关庆丰 邹 阳. 飞机蒙皮结构表面涂层失效的电化学阻抗分析[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2013, 33(3): 251-256.
[9] 朱 敏 杜翠薇 李晓刚 刘智勇 姚文涛 黄 亮. Q235钢在北京土壤环境中的腐蚀行为[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2013, 33(3): 199-204.
[10] 李喜明 金 哲 刘五铸 孙 成 张洪伟 许 进 闫茂成 于长坤 王振尧. 尿素对土壤中Q235钢腐蚀的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2013, 33(3): 216-220.
[11] 金伟良,岳增国,许晨,李志远. 混凝土中钢筋脱钝氯离子阈值的快速测定[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2012, 32(3): 223-227.
[12] 蔡健平,刘明,安英辉. 铝合金防护涂层老化动力学研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2012, 32(3): 256-261.
[13] 闫瑞霞,杜翠薇,刘智勇,李晓刚. 敏化态00Cr12Ti的动电位电化学阻抗谱特征研究[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2011, 31(6): 419-425.
[14] 张伟,王佳,赵增元,刘学庆. 电化学阻抗谱对比研究连续浸泡和干湿循环条件下有机涂层的劣化过程[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2011, 31(5): 329-335.
[15] 慕立俊,赵文轸. 预应变状态对J55油套管钢在长庆油田地下洛河水中腐蚀电化学性能的影响[J]. 中国腐蚀与防护学报, 2010, 30(6): 491-497.