。72。 北京科技大学学报 第33卷 级，喷砂后立即使用.使用美国DW化学有限公司 生产的碳化二亚胺改性二苯甲烷-44一二异氰酸酯 (143山和天津石油化工公司第三石油化工厂生产 的聚醚三元醇(TEP-330预制出A组分，烟台万 华生产的44'亚甲基双(N仲丁基苯胺)(6200) 与扬州晨化科技有限公司生产的端氨基聚醚D 2000.端氨基聚醚T-5000.端氨基聚醚D-400预制 B组分.采用美国Gao公司生产的Reacpr E-10 喷涂机进行喷涂，涂层干膜厚度为1~1.2四所得 试样在室温22℃、相对湿度55%的环境下养护 一辅助电极引线：2一参比电极引线：3辅助电极：4一参比电 14d然后进行性能测试. 极了密封圈：←工作电极 12老化实验 图1EIS测试示意图【q 采用美国QL公司生产的QUV加速老化实 Fg 1 Smulationmodel used prES testing 验机进行老化实验.实验参数为：VB-340灯管， 1.0 波长313m辐照度0.55W。r2,60℃下8紫外 线暴露+4h冷凝，冷凝温度50℃.实验周期为72 0.8 120.240.480和720b在不同老化周期取样，进行 0.6 FTR分析，所取试样均不再放回. 0.4 13测试方法 采用XGP系列便携式镜像光泽度计测试试样 0.2 表面光泽度随老化时间的变化.采用Peikin Emer Spectnum GX FTR仪进行FTR测试，检测试样表面 200 400 800 基团随老化时间的变化，采用镜面反射附件和 老化时问h DIGS检测器，分辨率为4m',扫描范围为400~ 图2紫外老化失光率随老化时间变化曲线 4000m.累加扫描次数为16次. Fg2 Losing gss rate a fter differentUV aging cyc les 采用三电极体进行ES测试（图1）.辅助电极 理化性能，涂层的光泽度下降不大.老化120h后， 材料为1CI8N9T怀锈钢，参比电极为饱和甘汞电 微气泡进一步老化破裂，老化产物开始流失，涂层部 极，涂层试样为工作电极，工作电极有效面积为 分表面开始起泡，如图3(9所示.涂层的失光率进 1257试样放入测试装置后不再取出.长期浸 一步增大，达到20%左右，达到轻微失光2级. 泡，电解质溶液为去离子水配制的3.5%Na℃溶液 (2)中期阶段.该阶段为老化的120~240h该 (定期更换)，测试温度为25℃.ES测试采用上海 阶段中，新的起泡不断形成，涂层老化初期形成的起 辰华Ch660B型电化学工作站，测试频率为1G~ 泡破裂，产物不断流失，如图3（所示.同时.涂层 102Hz正弦波激励信号振幅为20mV所得ES 表面开始出现微裂纹，这使涂层的失光率迅速上升， 数据采用ZViw软件进行拟合处理. 达到59%，涂层失光等级达到严重失光4级. 2结果和讨论 (3)后期阶段.涂层老化240h以后，涂层表面 的微区起泡不断破裂，表面裂纹进一步变宽、扩展并 21光泽度分析 连接成片.涂层老化产物由于冷凝作用而流失，形 合成聚脲在人工加速老化条件下，失光率随时 成表面裂纹，涂层表面的失光率进一步增大.480h 间的变化如图2所示.参照GB/T766-2008将 后失光率达到889%，涂层达到完全失光级别. 聚脲涂层的人工加速老化分为如下三个阶段， 2.2EIS分析 (1)初期阶段.该阶段约为老化的前72h涂层 由图4(、(9可以看出，未老化试样与老化 的失光率变化幅度不大.涂层中喷涂产生的靠近表 720h后的试样在浸泡24h垢涂层阻抗模值均达到 面的微气泡在紫外线辐照和冷凝的交互作用下发生 10”Ω·m以上，在高频端有一个较高的相位角（接 破裂，如图3(b所示，涂层其他部位仍保持良好的 近90°).涂层作为一个屏蔽层，可以隔绝腐蚀性介北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 级, 喷砂后立即使用 .使用美国 DOW化学有限公司 生产的碳化二亚胺改性二苯甲烷--4, 4′--二异氰酸酯 ( 143L)和天津石油化工公司第三石油化工厂生产 的聚醚三元醇 ( TEP--330N)预制出 A组分, 烟台万 华生产的 4, 4′--亚甲基双 ( N--仲丁基苯胺 ) ( 6200) 与扬州晨化科技有限公司生产的端氨基聚醚 D-- 2000、端氨基聚醚 T--5000、端氨基聚醚 D--400预制 B组分 .采用美国 Graco公司生产的 ReactorE--10 喷涂机进行喷涂, 涂层干膜厚度为 1 ～ 1.2mm.所得 试样在室温 22 ℃、相对湿度 55%的环境下养护 14 d, 然后进行性能测试. 1.2 老化实验 采用美国 Q--Lab公司生产的 QUV加速老化实 验机进行老化实验 .实验参数为:UVB--340 灯管, 波长 313nm, 辐照度 0.55W·m -2 , 60 ℃下 8 h紫外 线暴露 +4h冷凝, 冷凝温度 50℃.实验周期为 72、 120、240、480和 720 h, 在不同老化周期取样, 进行 FTIR分析, 所取试样均不再放回 . 1.3 测试方法 采用 XGP系列便携式镜像光泽度计测试试样 表面光泽度随老化时间的变化.采用 PerkinElmer SpectrumGXFTIR仪进行 FTIR测试, 检测试样表面 基团随老化时间的变化, 采用镜面反射附件和 DTGS检测器, 分辨率为 4 cm -1 , 扫描范围为 400 ～ 4 000 cm -1 , 累加扫描次数为 16次 . 采用三电极体进行 EIS测试 (图 1) .辅助电极 材料为 1Cr18Ni9Ti不锈钢, 参比电极为饱和甘汞电 极, 涂层试样为工作电极, 工作电极有效面积为 12.57 cm 2.试样放入测试装置后不再取出, 长期浸 泡, 电解质溶液为去离子水配制的 3.5% NaCl溶液 (定期更换 ), 测试温度为 25 ℃.EIS测试采用上海 辰华 Chi660B型电化学工作站, 测试频率为 10 5 ～ 10 -2 Hz, 正弦波激励信号振幅为 20 mV.所得 EIS 数据采用 Z--View软件进行拟合处理. 2 结果和讨论 2.1 光泽度分析 合成聚脲在人工加速老化条件下, 失光率随时 间的变化如图 2所示.参照 GB/T1766— 2008 [ 11] 将 聚脲涂层的人工加速老化分为如下三个阶段 . ( 1)初期阶段.该阶段约为老化的前 72 h, 涂层 的失光率变化幅度不大 .涂层中喷涂产生的靠近表 面的微气泡在紫外线辐照和冷凝的交互作用下发生 破裂, 如图 3( b)所示, 涂层其他部位仍保持良好的 1—辅助电极引线;2—参比电极引线;3—辅助电极;4—参比电 极;5—密封圈;6—工作电极 图 1 EIS测试示意图[ 10] Fig.1 SimulationmodelusedforEIStesting[ 10] 图 2 紫外老化失光率随老化时间变化曲线 Fig.2 LosingglossrateafterdifferentUVagingcycles 理化性能, 涂层的光泽度下降不大 .老化 120 h后, 微气泡进一步老化破裂, 老化产物开始流失, 涂层部 分表面开始起泡, 如图 3( c)所示 .涂层的失光率进 一步增大, 达到 20%左右, 达到轻微失光 2级 . ( 2)中期阶段 .该阶段为老化的 120 ～ 240h.该 阶段中, 新的起泡不断形成, 涂层老化初期形成的起 泡破裂, 产物不断流失, 如图 3( d)所示 .同时, 涂层 表面开始出现微裂纹, 这使涂层的失光率迅速上升, 达到 59%, 涂层失光等级达到严重失光 4级 . ( 3)后期阶段.涂层老化 240 h以后, 涂层表面 的微区起泡不断破裂, 表面裂纹进一步变宽、扩展并 连接成片.涂层老化产物由于冷凝作用而流失, 形 成表面裂纹, 涂层表面的失光率进一步增大 .480 h 后失光率达到 88%, 涂层达到完全失光级别 . 2.2 EIS分析 由图 4( a) 、 ( c)可以看出, 未老化试样与老化 720h后的试样在浸泡 24 h后涂层阻抗模值均达到 10 12 Ψ·cm 2以上, 在高频端有一个较高的相位角 (接 近 90°) .涂层作为一个屏蔽层, 可以隔绝腐蚀性介 · 72·