Зміст
2. Аналіз характеристик порошків Airgel
3. Виклики середовища високої вологості для покриттів
4. Експериментальне дослідження: Порошкові покриття Airgel під високою вологості
У галузі промислового захисту та архітектурного оздоблення продуктивність покриття, захищена від вологи, відіграє ключову роль у житті споруд та безпеці використання. Як новий тип високоефективного покриття, порошкове покриття Airgel в останні роки стало фокусом галузі завдяки унікальній наноструктурі та видатних властивостях. Airgel має надзвичайно низьку теплопровідність і добре працює в теплоізоляції. Її гідрофобні властивості також дають промисловість великих надій на вологостійкі продуктивність порошкових покриттів Airgel у умовах високої вологості. Однак насправді сцени з високою сутністю, такі як прибережні райони, підвали та ванні кімнати, є складними та змінними, а вологостійка стабільність порошкових покриттів Airgel потрібно перевірити. Якщо він може стабільно запобігти вологості в умовах високої швидкості, вона принесе більш надійні рішення щодо захисту багатьох галузей та значно розширить його простір застосування.
2. Аналіз характеристик порошків Airgel
Airgel, основна складова порошкового покриття Airgel, має спеціальну нанопористу структуру з пористістю понад 95%. Ця структура ефективно гальмує тепловіддача, і значення теплового опору перевищує 0. 2m² ・ k/w, що знаходиться на міжнародному підвищеному рівні. Ефект термічної ізоляції покриття з товщиною 1 мм еквівалентний ефекту 10- Times-товщиною традиційною полістиролною дошкою. З точки зору стійкості до вологи, внутрішній скелет порошку повітряного гілки гідрофобний, з кутом контакту з водою, що перевищує 130 градусів, і гідрофобність більше або дорівнює 99%. Теоретично це закладає хорошу основу для вологостійкості покриття з порошком Airgel. Однак складні фактори, такі як коливання вологості та довгострокова ерозія водяної пари у фактичних умовах високої жорсткості, можуть оскаржити стійкість та стабільність його вологостійкості.
3. Виклики середовища високої вологості для покриттів
Висока вологість, як правило, відноситься до стану, коли відносна вологість тривалий час зберігається на рівні понад 60%. У цьому середовищі звичайні покриття стикаються з багатьма проблемами. Вода може легко проникнути в покриття, внаслідок чого покриття до міхура або навіть відпадає; Гідрофільні пігменти або наповнювачі на набряклі покриття після поглинання води, руйнування структури покриття; Для дихаючих покриттів вода також може накопичуватися між покриттям та підкладкою, зменшуючи адгезію між покриттям та підкладкою. Для порошкоподібних покриттів вода може вторгнутись у свою нанопористу структуру під високу вологість, яка може не лише змінити теплові властивості повітряної гамма, але й негативно впливати на стійкість до вологи, а в важких випадках спричиняє пошкодження структури повітряної гамани.
4. Експериментальне дослідження: Порошкові покриття Airgel під високою вологості
1. Експериментальна мета
Цей експеримент має на меті глибоко вивчити стійкість вологостійної продуктивності порошкового покриття Airgel у середовищі високої вологості, покривши зміни стану покриття поверхні, внутрішній еволюцію мікроструктури та динамічні зміни в показниках продуктивності, захищених від вологи.
2. Експериментальні матеріали та методи
Експериментальні матеріали: Виберіть 3 репрезентативні вироби з порошкового покриття на ринку (позначені як P, Q і R відповідно), і виберіть звичайне епоксидне порошкове покриття як контроль (позначений як S). Експериментальний підкладка рівномірно використовує пластини з нержавіючої сталі однакових специфікацій. Перед експериментом поверхня сталевої пластини суворо знежирена та пасивується, щоб забезпечити точність та послідовність експериментальних результатів.
Експериментальне обладнання: Використовуйте високоточну постійну камеру температури та вологості, щоб точно контролювати температуру та вологість для імітації складного середовища. За допомогою мікроскопа атомної сили (AFM) мікроструктура покриття спостерігається при високій роздільній здатності. Оснащені інфрачервоним спектрометром Фур'є (FTIR), аналізуються зміни в хімічній структурі покриття при високій вологості. Розширений кутовий лічильник контакту з сидячим крапелькою використовується для кількісної оцінки вологостійних продуктивності покриття шляхом вимірювання кута контакту між поверхнею покриття та водою.
Експериментальний метод: розбризкуйте чотири покриття рівномірно на пластині з нержавіючої сталі та вилікуйте їх відповідно до процесу затвердіння відповідних стандартів продукту. Після затвердіння поставте тестову пластину в постійну камеру випробування температури та вологості, встановіть температуру на 3 0 градус і відносну вологість до 90% для імітації середовища з високою вологості. Вийміть тестові таблички в 0 -й, 2 -й, 4 -й, 6 -й та 8 -му місяці після початку експерименту та проведіть всебічні тести на різні показники продуктивності.
3. Експериментальні результати та аналіз
Стан поверхні покриття
З результатів можна побачити, що в середовищі з високою вологості поверхневий стан звичайного епоксидного порошкового покриття S погіршується найшвидше, тоді як покриття порошків Airgel P, Q і R мають різний ступінь змін протягом 8 місяців, але загальне покриття залишається відносно неушкодженим. Серед них покриття з порошком Airgel має видатні показники у підтримці поверхневого стану, в основному немає очевидних змін протягом 4 місяців, і жодних крапель води не проникали в 8 місяців. Це показує, що порошкові покриття Airgel мають очевидні переваги у підтримці цілісності поверхні покриття порівняно зі звичайними епоксидними порошковими покриттями у середовищі з високою вологості.
Порошкове покриття Airgel P: Поверхня є рівною і гладкою на початку експерименту, без порушень. Через 2 місяці є дуже незначна туманність, без інших дефектів; Через 4 місяці туманність трохи очевидна, без киплячого або проливання; Через 6 місяців є невелике відбілююче явище, а покриття неушкодженим; Через 8 місяців зона відбілювання розширюється, а покриття не падає.
Порошкове покриття Airgel Q: Початкова поверхня рівномірна і незмінна. Не було суттєвих змін протягом 4 місяців. Через 6 місяців було прикріплено дуже невелику кількість крапель води та легко зісковзне. У 8 місяців кількість крапель води зросла, але проникнення не було.
Порошкове покриття Airgel R: Зовнішній вигляд був нормальним на початку. Через 2 місяці поверхня була трохи потемніла і не було пухирців. У 4 місяці затемнена область розширилася, і пухирі не було. У 6 місяців було незначне лущення, але не проливання. У 8 місяців діапазон лущення збільшувався, а покриття все ще було недоторканим.
Звичайне епоксидне порошкове покриття S: Експеримент розпочався нормально. Через 2 місяці з’явилося невелику кількість крихітних бульбашок. Через 4 місяці бульбашки збільшилися, а деякі з них зламалися. Через 6 місяців покриття було серйозним пухиром і проливанням. У 8 місяців він впав на велику площу, і субстрат був іржавим.
Внутрішня структура покриття:
Спостереження з атомною силою (AFM) виявили, що внутрішня структура звичайного епоксидного порошкового покриття S була сильно пошкоджена у середовищі з високою вологості, з великою кількістю порожнеч і тріщин. Це було пов’язано з дезінтеграцією структури покриття, спричиненого безперервним проникненням води. На ранній стадії експерименту внутрішня нанопориста структура порошків Airgel Poatings P, Q і R залишалася в основному неушкодженою. Однак до шостого місяця невелика кількість води, що накопичилася в деяких порах порошкових покриттів A і R, і на регулярність внутрішньої структури певною мірою впливали. У восьмому місяці внутрішня порська структура порошкового покриття Q Airgel все ще була відносно стабільною, лише кілька пор трохи деформовані. Це свідчить про те, що нанопориста структура порошкових покриттів Airgel може певною мірою протистояти ерозії в умовах високої вологості, але існують відмінності в структурній стабільності різних продуктів.
Індекс продуктивності вологи:
Кут контакту між поверхнею покриття та водою вимірювали за допомогою сировини кута контакту краплі. Чим більший кут контакту, тим краща волога продуктивність.
З тенденції даних про кут контакту, кут контакту звичайного епоксидного порошкового покриття S зменшився найбільше, від початкового 90 градусів до 74 градусів через 8 місяців, що відображає, що його вологостійка продуктивність швидко погіршується в умовах високої вологості. Незважаючи на те, що контактні кути покриття з порошками Airgel P, Q і R також зменшилися з часом, зменшення покриття порошку Airgel було найменшим, і він все ще підтримував високий кут контакту на 126 градусів через 8 місяців, що ще більше підтверджує, що повітряне покриття Airgel найкраще виконано з точки зору стійкості до вологості.
Порошкове покриття Airgel P: Початковий кут контакту 131 градус, знизився до 127 градусів через 2 місяці, 123 градусів на 4 місяці, 119 градусів на 6 місяців та 115 градусів - 8 місяців.
Порошкове покриття Airgel Q: Початковий кут контакту 135 градусів, 132 градус через 2 місяці, 130 градусів за 4 місяці, 128 градусів на 6 місяців та 126 градусів - 8 місяців.
Порошкове покриття Airgel R: Початковий кут контакту 133 градус, 129 градусів через 2 місяці, 125 градусів за 4 місяці, 121 градус на 6 місяців, 117 градусів - 8 місяців.
Звичайне епоксидне порошкове покриття S: Початковий кут контакту 90 градусів, 86 градус через 2 місяці, 82 градусів за 4 місяці, 78 градусів - 6 місяців, 74 градусів за 8 місяців.
Вигубні експерименти показують, що в умовах високої вологості покриття з пудри Airgel мають значні переваги продуктивності, захищені від вологи, перед звичайними епоксидними порошковими покриттями, і більшість з них можуть тривалий час підтримувати цілісність покриття та певну ступінь вологостійкості. Однак продуктивність порошкових покриттів Airgel різних брендів та моделей відрізняється. З часом впливає внутрішня структура деяких продуктів, індекс, захищений від вологи, зменшується, а поверхня стає туманною, білою, вода накопичується в порах, а кут контакту зменшується. Це може бути пов'язано з чистотою Airgel, формуловими добавками та виробничим процесом.
Дивлячись у майбутнє, щоб розширити застосування порошкоподібних покриттів у умовах високої вологості, компаніям з покриттям потрібно збільшити дослідження та розробки, оптимізувати формулу та процес та покращити стійкість, що захищається від вологи. У практичному застосуванні для областей з високою вологості та високими вимогами до вологи, такі заходи, як додавання водонепроникного шару покриву та попереднє лікування підкладки, можна поєднувати, щоб покриття може відігравати довгострокову роль. При розробці технології матеріалів очікується, що покриття з пудриждами Airgel здійснюватимуть більші прориви у застосуванні з високою вологості та забезпечать більш надійні рішення, захищені від вологи для багатьох галузей.