Obsah
2. Analýza charakteristík práškových povlakov Airgel
3. Výzvy prostredia s vysokou vlhkosťou pre povlaky
4. Experimentálne prieskum: Airgelské práškové povlaky pod vysokou vlhkosťou
V oblasti priemyselnej ochrany a architektonickej výzdoby zohráva výkon povlakov odolných voči vlhkosti kľúčovú úlohu v životnosti zariadení a bezpečnosti používania. Ako nový typ vysokovýkonného povlaku sa v posledných rokoch stal priemyslom v priemysle v posledných rokoch v dôsledku jeho jedinečnej nanoštruktúry a vynikajúcich nehnuteľností v posledných rokoch. Airgel má extrémne nízku tepelnú vodivosť a má dobre fungujúcu tepelnú izoláciu. Jeho hydrofóbne vlastnosti tiež spôsobujú, že priemysel má vysoké nádeje na výkon práškových povlakov Airgel, ktorý nie je odolný voči vlhkosti v prostredí s vysokou vlhkosťou. V skutočnosti sú však scény s vysokou humlnicou, ako sú pobrežné oblasti, suterény a kúpeľne zložité a premenlivé a je potrebné overiť stabilitu práškových povlakov Airgel, odolných voči vlhkosti. Ak môže stabilne zabrániť vlhkosti v prostrediach s vysokou humlnicou, prinesie spoľahlivejšie riešenia ochrany mnohým priemyselným odvetviam a výrazne rozširuje jeho aplikačný priestor.
2. Analýza charakteristík práškových povlakov Airgel
Airgel, základná zložka povlaku prášku Airgel, má špeciálnu nanoporéznu štruktúru s pórovitosťou viac ako 95%. Táto štruktúra účinne inhibuje vedenie tepla a hodnota tepelného odporu presahuje 0. 2m² ・ k/w, čo je na medzinárodnej pokročilej úrovni. Tepelný izolačný účinok náteru vzduchu hrubého 1 mm je rovnocenný s účinkom tradičnej polystyrénovej dosky 10-. Pokiaľ ide o odolnosť voči vlhkosti, vnútorná kostra prášku vzduchu je hydrofóbna, s kontaktným uhlom s vodou vyššou ako 130 stupňov a hydrofóbnosťou väčšia alebo rovná 99%. Teoreticky to vytvára dobrý základ pre odolnosť proti vlhkosti práškového povlaku Airgel. Komplexné faktory, ako sú kolísanie vlhkosti a dlhodobá erózia vodnej pary v skutočných prostrediach s vysokou špičkou, však môžu spochybniť udržateľnosť a stabilitu jej odolnosti proti vlhkosti.
3. Výzvy prostredia s vysokou vlhkosťou pre povlaky
Prostredie s vysokou vlhkosťou sa vo všeobecnosti vzťahuje na stav, v ktorom sa relatívna vlhkosť udržiava na dlhú dobu viac ako 60%. V tomto prostredí čelia bežné povlaky mnohými problémami. Voda môže ľahko preniknúť do povlaku, čo spôsobí, že povlak bublina alebo dokonca spadne; hydrofilné pigmenty alebo plnivá v povlaku napučiavajú po absorbovaní vody, čím zničia štruktúru povlaku; Pri priedušných povlakoch sa môže akumulovať aj voda medzi povlakom a substrátom, čím sa priľnavosť medzi povlakom a substrátom znižuje. Pri práškových povlakoch airgélu môže voda napadnúť svoju nanoporéznu štruktúru pri vysokej vlhkosti, ktorá môže nielen meniť tepelné vlastnosti vzduchu, ale má tiež negatívny vplyv na odpor vlhkosti av závažných prípadoch spôsobuje poškodenie štruktúry letectva.
4. Experimentálne prieskum: Airgelské práškové povlaky pod vysokou vlhkosťou
1. Vysvetlenie účelu
Cieľom tohto experimentu je hlboko preskúmať stabilitu výkonu práškového povlaku Airgel, ktorý nie je odolný voči vlhkosti v prostredí s vysokou vlhkosťou, pokrýva zmeny v stave povlaku, vnútorný vývoj mikroštruktúry a dynamické zmeny ukazovateľov výkonnosti odolných voči vlhkosti.
2. Vystupovanie materiálov a metód
Experimentálne materiály: Vyberte 3 reprezentatívne výrobky na povlaky práškového prášku na trhu (označené ako P, Q a R) a vyberte obyčajný epoxidový prášok prášku ako kontrolu (označený ako S). Experimentálny substrát rovnomerne používa platne z nehrdzavejúcej ocele s rovnakými špecifikáciami. Pred experimentom je povrch oceľovej dosky striktne odmastený a pasivovaný, aby sa zabezpečila presnosť a konzistentnosť experimentálnych výsledkov.
Experimentálne vybavenie: Na presnú kontrolu teploty a vlhkosti používajte vysoko presnú konštantnú teplotu a vlhkosť na presnú kontrolu teploty a vlhkosti na simuláciu zložitého prostredia. S pomocou mikroskopu atómovej sily (AFM) sa mikroštruktúra povlaku pozoruje pri vysokom rozlíšení. Vybavené infračerveným spektrometrom Fourierovej transformácie (FTIR) sa analyzujú zmeny chemickej štruktúry povlaku pri vysokej vlhkosti. Pokročilý uhol kvapky na kvapku kontaktu sa používa na kvantitatívne vyhodnotenie výkonu povlaku odolného voči vlhkosti meraním kontaktného uhla medzi povrchom potiahnutia a vodou.
Experimentálna metóda: Štyri povlaky nastriekajte rovnomerne na tanier z nehrdzavejúcej ocele a vyliečte ich podľa procesu vytvrdzovania podľa ich príslušných štandardov výrobkov. Po vytvrdzovaní umiestnite testovaciu dosku do konštantnej teploty a testovacej komory vlhkosti a nastaviť teplotu na 3 0 a relatívnu vlhkosť na 90%, aby ste simulovali prostredie s vysokou vlhkosťou. Vyberte testovacie dosky v 0., 2., 4., 6. a 8. mesiaci po začiatku experimentu a vykonajte komplexné testy na rôznych ukazovateľoch výkonnosti.
3. Experimentálne výsledky a analýza
Poťahovací povrch
Z výsledkov je zrejmé, že v prostredí s vysokou vlhkosťou má povrchový stav obyčajného epoxidového práškového povlaku S najrýchlejšie, zatiaľ čo práškové povlaky Airgel P, Q a R majú do 8 mesiacov rôzne stupne zmeny, ale celkový povlak zostáva relatívne neporušený. Spomedzi nich má Airgel Powder Coating Q vynikajúci výkon pri udržiavaní povrchového stavu, v podstate žiadne zjavné zmeny v priebehu 4 mesiacov a žiadne kvapôčky vody neprenikli po 8 mesiacoch. To ukazuje, že práškové povlaky Airgel majú zjavné výhody pri udržiavaní integrity povrchovej potiahnutia v porovnaní s bežnými epoxidovými práškovými povlakmi v prostredí s vysokou vlhkosťou.
Airgel práškový povlak P: Povrch je plochý a hladký na začiatku experimentu, bez abnormalít. Po 2 mesiacoch je veľmi nepatrná nebezpečnosť bez iných defektov; Po 4 mesiacoch je nebezpečnosť mierne zrejmá, bez bublajúceho alebo vylučovania; Po 6 mesiacoch dochádza k miernemu javu bielenia a povlak je nedotknutý; Po 8 mesiacoch sa bieliaca plocha rozširuje a povlak nespadá.
Airgel práškový povlak Q: Počiatočný povrch je rovnomerný a nezmenený. Do 4 mesiacov nedošlo k žiadnym významným zmenám. Po 6 mesiacoch bolo pripevnených veľmi malé množstvo kvapiek vody a ľahko sa skĺzli. Po 8 mesiacoch sa počet kvapôčok vody zvýšil, ale nedošlo k prenikaniu.
Airgel práškový náter R: Vzhľad bol na začiatku normálny. Po 2 mesiacoch bol povrch mierne zatemnený a nedošlo k pľuzgierovi. Po 4 mesiacoch sa tmavá oblasť rozšírila a nedošlo k pľuzgierovi. Po 6 mesiacoch došlo k miernemu odlupovaniu, ale bez vyhodenia. Po 8 mesiacoch sa rozsah odlupovania zvýšil a povlak bol stále neporušený.
Bežný epoxidový prášok práškového povlaku: Experiment sa začal normálne. Po 2 mesiacoch sa objavilo malé množstvo malých bublín. Po 4 mesiacoch sa bubliny zvýšili a niektoré z nich sa zlomili. Po 6 mesiacoch mal povlak vážne pľuzgiere a prepustenie. Po 8 mesiacoch spadol na veľkú plochu a substrát bol zhrdzavený.
Vnútorná štruktúra povlaku:
Pozorovania mikroskopie atómovej sily (AFM) odhalili, že vnútorná štruktúra obyčajného epoxidového práškového povlaku bola vážne poškodená v prostredí s vysokou vlhkosťou s veľkým počtom dutín a trhlín. Bolo to kvôli rozpadu štruktúry povlaku spôsobenej nepretržitým prienikom vody. V skorom štádiu experimentu zostala vnútorná nanoporútna štruktúra práškových povlakov P, Q a R v podstate nedotknuté. Avšak do šiesteho mesiaca sa však do istej miery ovplyvnilo malé množstvo vody nahromadené v niektorých póroch práškových povlakov Airgel a pravidelnosť vnútornej štruktúry. V ôsmom mesiaci bola vnútorná štruktúra pórov práškového povlaku Q stále relatívne stabilná, pričom iba niekoľko pórov bolo mierne zdeformovaných. To ukazuje, že nanoporézna štruktúra práškových povlakov Airgel môže do istej miery odolať erózii v prostredí s vysokou vlhkosťou, ale existujú rozdiely v štrukturálnej stabilite rôznych produktov.
Index výkonu odolného vlhkosti:
Kontaktný uhol medzi povrchom potiahnutia a vodou sa meral pomocou merača kontaktného uhla s kvapkou. Čím väčší je kontaktný uhol, tým lepší výkon odolný voči vlhkosti.
Z trendu údajov o kontaktných uhloch sa kontaktný uhol bežného epoxidového práškového povlaku poklesol najviac, z počiatočných 90 stupňov na 74 stupňov po 8 mesiacoch, čo odráža, že jeho výkon odolný voči vlhkosti sa rýchlo zhoršil vo vysokom prostredí vlhkosti. Aj keď kontaktné uhly práškových povlakov Airgel P, Q a R sa v priebehu času znížili, zníženie práškového povlaku Airgel Q bolo najmenšie a stále si zachoval vysoký kontaktný uhol 126 stupňov po 8 mesiacoch, čo ďalej potvrdilo, že prášok Airgel Powder Coating fungoval najlepšie, pokiaľ ide o stabilitu výkonu vlhkosti.
Potiahnutie prášku Aigel P: Počiatočný kontaktný uhol 131 stupňov, klesol na 127 stupňov po 2 mesiacoch, 123 stupňov po 4 mesiacoch, 119 stupňov po 6 mesiacoch a 115 stupňov po 8 mesiacoch.
Potiahnutie prášku Aigel Q: Počiatočný kontaktný uhol 135 stupňov, 132 stupňov po 2 mesiacoch, 130 stupňov po 4 mesiacoch, 128 stupňov po 6 mesiacoch a 126 stupňov po 8 mesiacoch.
Potiahnutie prášku Aigel R: Počiatočný kontaktný uhol 133 stupňov, 129 stupňov po 2 mesiacoch, 125 stupňov po 4 mesiacoch, 121 stupňov po 6 mesiacoch, 117 stupňov po 8 mesiacoch.
Obyčajný epoxidový prášok prášku S: Počiatočný kontaktný uhol 90 stupňov, 86 po 2 mesiacoch, 82 stupňov po 4 mesiacoch, 78 stupňov po 6 mesiacoch, 74 stupňov po 8 mesiacoch.
Komplexné experimenty ukazujú, že v prostrediach s vysokou vlhkosťou majú práškové povlaky Airgel významné výkonnostné výhody oproti bežným epoxidovým práškovým povlakom a väčšina z nich si môže dlho udržiavať integritu povlaku a určitý stupeň odolnosti proti vlhkosti. Výkon práškových povlakov AIRGEL rôznych značiek a modelov je však iný. V priebehu času je ovplyvnená vnútorná štruktúra niektorých produktov, index odolný voči vlhkosti klesá a povrch sa stáva hmlistá, biela, v póroch sa hromadí voda a kontaktný uhol sa znižuje. Môže to súvisieť s čistotou Airgel, prídavnými látkami a výrobným procesom.
Pri pohľade do budúcnosti, na rozšírenie aplikácie práškových povlakov Airgel v prostrediach s vysokou vlhkosťou, poťahové spoločnosti musia zvýšiť výskum a vývoj, optimalizovať vzorec a proces a zlepšiť stabilitu odolnú proti vlhkosti. V praktických aplikáciách je možné pre oblastí s vysokou vlhkosťou a vysokými požiadavkami odolnými proti vlhkosti, ako je pridanie vodotesnej krycej vrstvy a predbežné ošetrenie substrátu, aby sa zabezpečilo, že povlak môže zohrávať dlhodobú úlohu. Vďaka vývoju materiálovej technológie sa očakáva, že povlaky práškových práškov Airgel urobia väčšie prielomy v aplikáciách s vysokou vlhkosťou a poskytnú spoľahlivejšie riešenia odolné voči vlhkosti pre viaceré priemyselné odvetvia.