Spis treści
2. Analiza charakterystyk powłok proszku powietrza
3. Wyzwania środowiska o wysokiej wilgotności powłok
4. Eksperymentalna eksploracja: Powłoki proszkowe z powietrza pod wysoką wilgotnością
W dziedzinie ochrony przemysłowej i dekoracji architektonicznej wydajność powłok odgrywa kluczową rolę w życiu udogodnień i bezpieczeństwa użytkowania. Jako nowy rodzaj powłoki o wysokiej wydajności, powłoka proszkowa stała się przedmiotem branży w ostatnich latach ze względu na unikalną nanostrukturę i wybitne nieruchomości. Airgel ma wyjątkowo niską przewodność cieplną i dobrze sobie radzi w izolacji termicznej. Jego właściwości hydrofobowe sprawiają, że przemysł ma duże nadzieje na odporną na wilgoć wydajność powłok proszkowych w środowiskach o wysokiej wilgotności. Jednak w rzeczywistości sceny o wysokiej pozorności, takie jak obszary przybrzeżne, piwnice i łazienki, są złożone i zmienne, oraz należy zweryfikować odporną na wilgoć stabilność powłok w proszku powietrza. Jeśli może stabilnie zapobiegać wilgoci w środowiskach o wysokiej jakości, przyniesie bardziej niezawodne rozwiązania ochrony wielu branżom i znacznie rozszerzy przestrzeń aplikacyjną.
2. Analiza charakterystyk powłok proszku powietrza
Airgel, podstawowy element powłoki proszkowej, ma specjalną nanoporowatą strukturę o porowatości ponad 95%. Ta struktura skutecznie hamuje przewodzenie cieplne, a wartość oporu termicznego przekracza 0. 2m² ・ k/w, która jest na poziomie zaawansowanym międzynarodowym. Efekt izolacji termicznej powłoki powietrza o grubości 1 mm jest równoważny z efektem tradycyjnej płyty polistyrenowej 10-. Jeśli chodzi o odporność na wilgoć, wewnętrzny szkielet proszku powietrznego jest hydrofobowy, z kąta kontaktowym z wodą większą niż 130 stopni i hydrofobowością większej lub równej 99%. Teoretycznie stanowi to dobrą podstawę do odporności na wilgoć w proszku powietrza. Jednak złożone czynniki, takie jak fluktuacje wilgotności i długoterminowa erozja pary wodnej w rzeczywistych środowiskach o wysokiej pozorności, mogą zakwestionować zrównoważony rozwój i stabilność jego odporności na wilgoć.
3. Wyzwania środowiska o wysokiej wilgotności powłok
Środowisko wysokiej wilgotności ogólnie odnosi się do stanu, w którym wilgotność względna jest utrzymywana na ponad 60% przez długi czas. W tym środowisku zwykłe powłoki napotykają wiele problemów. Woda może łatwo wniknąć do powłoki, powodując pęcherzyk powłoki, a nawet spaść; hydrofilowe pigmenty lub wypełniacze w powładzie puchną po wchłanianiu wody, niszcząc strukturę powłoki; W przypadku powłok oddychających woda może również gromadzić się między powłoką a podłożem, zmniejszając przyczepność między powłoką a podłożem. W przypadku powłok w proszku powietrza woda może atakować swoją nanoporowatą strukturę pod wysoką wilgotnością, która może nie tylko zmienić właściwości termiczne airgel, ale także mieć negatywny wpływ na odporność na wilgoć, aw ciężkich przypadkach spowodować uszkodzenie struktury powietrza.
4. Eksperymentalna eksploracja: Powłoki proszkowe z powietrza pod wysoką wilgotnością
1. Eksperymentalny cel
Eksperyment ten ma na celu głębokie zbadanie stabilności odporności na wilgoć w powładzie proszku powietrza w środowisku wysokiej wilgotności, obejmując zmiany stanu powierzchni powłoki, ewolucję mikrostruktury wewnętrznej i dynamiczne zmiany w wskaźnikach wydajności odporności na wilgoć.
2. Eksperymentalne materiały i metody
Materiały eksperymentalne: Wybierz 3 reprezentatywne produkty powlekania proszku airgel na rynku (odpowiednio jako P, Q i R) i wybierz zwykłą powłokę epoksydową proszku jako kontrolę (oznaczoną jako S). Eksperymentalne podłoże jednolicie wykorzystuje płytki ze stali nierdzewnej o tych samych specyfikacjach. Przed eksperymentem powierzchnia stalowej płyty jest ściśle rozłączona i pasywana, aby zapewnić dokładność i spójność wyników eksperymentalnych.
Sprzęt eksperymentalny: Użyj wysokiej stałej komory testowej o stałej temperaturze i wilgotności, aby dokładnie kontrolować temperaturę i wilgotność, aby symulować złożone środowisko. Za pomocą mikroskopu siły atomowej (AFM) mikrostruktura powłoki obserwuje się przy wysokiej rozdzielczości. Wyposażone w spektrometr w podczerwieni transformacji Fouriera (FTIR), analizowane są zmiany w strukturze chemicznej powłoki pod wysoką wilgotnością. Zaawansowany miernik kąta skontaktowania z kroplą Sessile służy do ilościowej oceny odporności na wilgoć w powładzie poprzez pomiar kąta styku między powierzchnią powłoki a wodą.
Metoda eksperymentalna: równomiernie spryskaj cztery powłoki na płycie ze stali nierdzewnej i wylecz je zgodnie z procesem utwardzania odpowiednich standardów produktów. Po utwardzaniu umieść płytkę testową w komorze testowej stałej temperatury i wilgotności, ustaw temperaturę na 3 0 i wilgotność względną na 90%, aby symulować środowisko wysokiej wilgotności. Wyjmij płytki testowe w 0., 2, 4, 6 i 8. miesiąc po rozpoczęciu eksperymentu i przeprowadzaj kompleksowe testy różnych wskaźników wydajności.
3. Wyniki eksperymentalne i analiza
Powłoka stan powierzchni
Z wyników można zauważyć, że w środowisku wysokiej wilgotności stan powierzchni zwykłej epoksydowej powłoki w proszku s niszczy najszybciej, podczas gdy powłoki w proszku Airgel P, Q i R mają różne stopnie zmiany w ciągu 8 miesięcy, ale ogólna powlekanie pozostaje stosunkowo nienaruszona. Wśród nich qgel powłoka proszkowa Q ma wyjątkową wydajność w utrzymaniu stanu powierzchni, bez żadnych oczywistych zmian w ciągu 4 miesięcy, a kropelki wody nie przeniknęły po 8 miesiącach. To pokazuje, że powłoki w proszku aerotycznym mają oczywiste zalety w utrzymaniu integralności powierzchni powłoki w porównaniu ze zwykłymi powłokami epoksydowymi w proszku w środowisku wysokiej wilgotności.
Powłoka proszkowa p: powierzchnia jest płaska i gładka na początku eksperymentu, bez nieprawidłowości. Po 2 miesiącach występuje bardzo niewielkie niebezpieczeństwo, bez innych wad; Po 4 miesiącach nietrwałość jest nieco oczywista, bez bulgotania ani zrzucania; Po 6 miesiącach występuje niewielkie zjawisko wybielania, a powłoka jest nienaruszona; Po 8 miesiącach obszar wybielania rozszerza się, a powłoka nie spada.
Powłoka proszkowa Airgel Q: Początkowa powierzchnia jest jednolita i niezmieniona. W ciągu 4 miesięcy nie doszło do znaczącej zmiany. Po 6 miesiącach przymocowano bardzo niewielką ilość kropelek wody i łatwa do zjechania. Po 8 miesiącach liczba kropel wody wzrosła, ale nie doszło do penetracji.
Powłoka proszkowa Airgel R: Wygląd był na początku normalny. Po 2 miesiącach powierzchnia była lekko zaciemniona i nie było pęcherzy. Po 4 miesiącach zaciemniony obszar rozszerzył się i nie było pęcherzy. Po 6 miesiącach doszło do niewielkiego obierania, ale bez zrzucania. Po 8 miesiącach zasięg zrywania wzrósł, a powłoka była nadal nienaruszona.
Zwykłe powłoki epoksydowe proszku: Eksperyment rozpoczął się normalnie. Po 2 miesiącach pojawiła się niewielka ilość drobnych bąbelków. Po 4 miesiącach bąbelki wzrosły, a niektóre z nich się zepsuły. Po 6 miesiącach powłoka miała poważne pęcherze i zrzucanie. Po 8 miesiącach spadł na duży obszar, a podłoże było zardzewiałe.
Wewnętrzna struktura powłoki:
Obserwacje mikroskopii siły atomowej (AFM) ujawniły, że wewnętrzna struktura zwykłej epoksydowej powłoki proszkowej S została poważnie uszkodzona w środowisku o wysokiej wilgotności, z dużą liczbą pustek i pęknięć. Było to spowodowane rozpadem struktury powłoki spowodowanej ciągłą penetracją wody. We wczesnym etapie eksperymentu wewnętrzna nanoporowata struktura powłok proszkowych p, Q i R pozostała zasadniczo nienaruszona. Jednak w szóstym miesiącu niewielka ilość wody zgromadziła się w niektórych porach powłok w proszku powietrznym P i R, a do pewnego stopnia wpłynęła regularność struktury wewnętrznej. W ósmym miesiącu wewnętrzna struktura porów powlekania proszkowego qgel q była nadal stosunkowo stabilna, z zaledwie kilkoma porami nieznacznie zdeformowanymi. Pokazuje to, że nanoporowata struktura powłok proszkowych może do pewnego stopnia opierać się erozji w środowisku wysokiej wilgotności, ale istnieją różnice w stabilności strukturalnej różnych produktów.
Wskaźnik wydajności odpornej na wilgoć:
Kąt kontaktu między powierzchnią powłoki a wodą mierzono za pomocą miernika kątów styku z kropli siedzącej. Im większy kąt kontaktu, tym lepsza wydajność odporna na wilgoć.
Z trendu danych kąta kontaktowego kąt styku zwykłej epoksydowej powłoki w proszku najbardziej zmniejszył się, od początkowego 90 stopni do 74 stopni po 8 miesiącach, odzwierciedlając, że jego wydajność odporna na wilgoć szybko się pogorszyła w środowisku wysokiej wilgotności. Chociaż kąty kontaktowe powłok proszkowych P, Q i R również zmniejszyły się w czasie, spadek powłoki proszkowej qgel q był najmniejszy i nadal utrzymywał wysoki kąt kontaktu o 126 stopni po 8 miesiącach, co dodatkowo potwierdzając, że powlekanie proszku Airgel Powstanie Q najlepiej działało najlepiej pod względem stabilności odpornej na wilgoć.
Powłoka proszku Airgel P: Początkowe kąt kontaktu o 131 stopnia, spadł do 127 stopni po 2 miesiącach, 123 stopnia po 4 miesiącach, 119 stopni po 6 miesiącach i 115 stopni po 8 miesiącach.
Powłoka proszku Airgela P: Początkowe kąt kontaktu o 135 stopni, 132 stopnie po 2 miesiącach, 130 stopni po 4 miesiącach, 128 stopni po 6 miesiącach i 126 stopni po 8 miesiącach.
Powłoka proszkowa Airgel R: Początkowe kąt kontaktu 133 stopnia, 129 stopni po 2 miesiącach, 125 stopni po 4 miesiącach, 121 stopni po 6 miesiącach, 117 stopni po 8 miesiącach.
Zwykłe powłoki epoksydowe proszku: początkowe kąt kontaktu 90 stopnia, 86 po 2 miesiącach, 82 stopnie po 4 miesiącach, 78 stopni po 6 miesiącach, 74 stopnie po 8 miesiącach.
Kompleksowe eksperymenty pokazują, że w środowiskach o wysokiej wilgotności powłoki w proszku powietrza mają znaczące zalety wydajności odpornych na wilgoć w stosunku do zwykłych powłok proszkowych epoksydowych, a większość z nich może utrzymać integralność powłoki i pewien stopień odporności na wilgoć przez długi czas. Jednak wydajność powłok w proszku powietrza różnych marek i modeli jest inna. Z czasem wpływa to wewnętrzna struktura niektórych produktów, wskaźnik odporny na wilgoć maleje, a powierzchnia staje się mglista, biała, woda gromadzi się w porach, a kąt styku maleje. Może to być związane z czystością airgela, dodatkami formuły i procesu produkcyjnego.
Patrząc w przyszłość, aby rozszerzyć zastosowanie powłok proszkowych w środowiskach o wysokiej wilgotności, firmy powlekowe muszą zwiększyć badania i rozwój, zoptymalizować formułę i proces oraz poprawić stabilność odporną na wilgoć. W praktycznych zastosowaniach, w obszarach o wysokiej wilgotności i wysokiej odporności na wilgoć, takie miary, jak dodanie wodoodpornej warstwy pokrywy i wstępne obróbka podłoża można połączyć, aby upewnić się, że powłoka może odgrywać długoterminową rolę. Wraz z opracowaniem technologii materiałowych powłoki proszkowe Airgel powinny dokonać większych przełomów w zastosowaniach o wysokiej wilgotności i zapewnią bardziej niezawodne roztwory odporne na wilgoć dla wielu branż.