Sisukord
2. Airgeli pulbrikatete omaduste analüüs
3. Kõrge õhuniiskuse keskkonna väljakutsed katted
4. Eksperimentaalne uurimine: õhugeli pulberkatted kõrge õhuniiskuse all
Tööstusliku kaitse ja arhitektuurilise kaunistamise valdkonnas mängib kattekihtide niiskuskindel jõudlus rajatiste elus võtmerolli ja kasutusohutust. Uut tüüpi suure jõudlusega kattena on Airgeli pulberkatteks saanud viimastel aastatel tööstuse fookus tänu ainulaadsele nanostruktuurile ja silmapaistvatele omadustele. Airgelil on äärmiselt madal soojusjuhtivus ja see toimib hästi soojusisolatsioonis. Selle hüdrofoobsed omadused muudavad ka tööstuses suured lootused õhukelli pulbrikatete niiskuskindadele kõrge õhuniiskuse keskkonnas. Tegelikult on aga kõrgete ihastusega stseenid, nagu rannikualad, keldrid ja vannituba, keerukad ja muutlikud ning õhugeli pulbrikatete niiskuskindel stabiilsus tuleb kontrollida. Kui see suudab niiskust stabiilselt ära hoida suure ihastusega keskkonnas, toob see paljudele tööstusharudele usaldusväärsemaid kaitselahendusi ja laiendab oluliselt oma rakendusruumi.
2. Airgeli pulbrikatete omaduste analüüs
AirGel, Airgeli pulberkatte põhikomponendil, on spetsiaalne nanopoorne struktuur, mille poorsus on üle 95%. See struktuur pärsib tõhusalt soojusjuhtivust ja soojustakistuse väärtus ületab 0. 2m² ・ k/w, mis on rahvusvahelisel arenenud tasemel. 1mm paksu õhugeli katte soojusisolatsiooniefekt on samaväärne 10- oma paksuse traditsioonilise polüstüreeniplaadi omaga. Niiskuskindluse osas on õhugeli pulbri sisemine skelett hüdrofoobne, kontaktnurk, mille vesi on suurem kui 130 kraadi ja hüdrofoobsus on suurem või võrdne 99%-ga. Teoreetiliselt loob see hea aluse õhupulbri kattekihi niiskuskindlusele. Kuid sellised keerukad tegurid nagu õhuniiskuse kõikumised ja pikaajaline veeauru erosioon tegelikes kõrghädakeskkondades võivad vaidlustada selle niiskuskindluse jätkusuutlikkust ja stabiilsust.
3. Kõrge õhuniiskuse keskkonna väljakutsed katted
Kõrge õhuniiskuse keskkond viitab üldiselt seisundile, kus suhtelist õhuniiskust hoitakse pikka aega üle 60%. Selles keskkonnas seisavad tavalised katted silmitsi paljude probleemidega. Vesi võib hõlpsalt kattesse tungida, põhjustades katte mulli või isegi kukkumise; pärast vee neelamist paisuvad hüdrofiilsed pigmendid või täiteained paisuvad, hävitades kattekonstruktsiooni; Hingavate kattekihtide korral võib katte ja substraadi vahele koguneda vesi, vähendades katte ja substraadi vahelist adhesiooni. Airgeli pulbrikatete puhul võib vesi tungida oma nanopoorsesse struktuuri kõrge õhuniiskuse all, mis ei pruugi mitte ainult muuta õhugeli termilisi omadusi, vaid avaldada negatiivset mõju niiskusekindlusele ja rasketel juhtudel kahjustada õhugeli struktuuri.
4. Eksperimentaalne uurimine: õhugeli pulberkatted kõrge õhuniiskuse all
1. Otsene eesmärk
Selle eksperimendi eesmärk on sügavalt uurida õhugeli pulbri katte niiskusekindla jõudluse stabiilsust kõrge õhuniiskuse keskkonnas, hõlmates kattepinna oleku muutusi, sisemist mikrostruktuuri evolutsiooni ja dünaamilisi muutusi niiskuskindlates jõudlusnäitajatest.
2.Experimentaalsed materjalid ja meetodid
Eksperimentaalsed materjalid: valige 3 turul oleva Airgeli pulbervärvi toodet (vastavalt P, Q ja R tähistatud) ja valige kontrollina tavaline epoksüpulberkattena (tähistatud kui S). Eksperimentaalses substraadis kasutatakse ühtlaselt samade spetsifikatsioonide roostevabast terasest plaate. Enne katset on terasplaadi pind rangelt lahti ja passiivne, et tagada eksperimentaalsete tulemuste täpsus ja järjepidevus.
Eksperimentaalsed seadmed: keeruka keskkonna simuleerimiseks kasutage temperatuuri ja niiskuse täpseks kontrollimiseks ülitäpset konstantset temperatuuri ja niiskuse katsekambrit. Aatomjõu mikroskoobi (AFM) abil täheldatakse katte mikrostruktuuri kõrge eraldusvõimega. Varustatud Fourieri teisenduse infrapunaspektromeetriga (FTIR), analüüsitakse katte keemilise struktuuri muutusi kõrge õhuniiskuse korral. Kaasa niiskusekindla jõudluse kvantitatiivseks hindamiseks kasutatakse täiustatud istelanguse kontaktnurga arvesti, mõõtes kattepinna ja vee vahelist kontaktnurka.
Eksperimentaalne meetod: piserdage neli katteid ühtlaselt roostevabast terasest plaadile ja ravige neid vastavalt vastavate tootestandardite kõvenemisprotsessile. Pärast kõvenemist asetage katseplaat konstantse temperatuuri ja niiskuse katsekambrisse, seadke temperatuur 3 0 kraadi ja suhtelise õhuniiskuseni 90% -ni, et simuleerida kõrge õhuniiskuse keskkond. Võtke testplaadid välja 0., 2., 4. ja 8. kuu pärast katse algust ning viige läbi põhjalikud testid erinevate tulemusnäitajate kohta.
3. Eksperimentaalsed tulemused ja analüüs
Kattepinna olek
Tulemuste põhjal on näha, et kõrge õhuniiskuse keskkonnas halveneb tavaliste epoksüpulberkatte S pinnaseisund kõige kiiremini, samal ajal kui Airgeli pulberpartnerid P, Q ja R on 8 kuu jooksul erineva muutusega, kuid üldine kattekiht jääb suhteliselt puutumatuks. Nende hulgas on Airgeli pulberkattes Q silmapaistev jõudlus pinnaseisundi säilitamisel, põhimõtteliselt pole 4 kuu jooksul ilmseid muutusi ja 8 kuu pärast pole veepiiskasid tunginud. See näitab, et Airgeli pulberkattetel on katte pinna terviklikkuse säilitamisel ilmselged eelised võrreldes tavaliste epoksüpulberpartneritega kõrge õhuniiskuse keskkonnas.
Airgeli pulberkatte P: Pind on katse alguses tasane ja sile, ilma kõrvalekalleteta. 2 kuu pärast on väga väike oht, ilma muude puudusteta; 4 kuu möödudes on ohtlik pisut ilmne, ilma mullitamata ega valamata; 6 kuu möödudes on kerge valgendav nähtus ja kate on puutumatu; 8 kuu möödudes laieneb valgendusala ja kattekiht ei kuku maha.
Airgeli pulberkattes Q: algne pind on ühtlane ja muutumatu. 4 kuu jooksul olulisi muutusi ei toimunud. 6 kuu möödudes kinnitati väga väike kogus veepiiskasid ja hõlpsasti libistatav. 8 kuu möödudes suurenes veepiiskade arv, kuid tungimist ei olnud.
Airgeli pulberkatte R: ilme oli alguses normaalne. 2 kuu pärast oli pind pisut tumenenud ja villide ei olnud. 4 kuu möödudes laienes pimendatud ala ja villid ei olnud. 6 kuu pärast oli kerge koorimine, kuid varitsus ei olnud. 8 kuu möödudes suurenes koorimisvahemik ja kattekiht oli endiselt puutumatu.
Tavaline epoksüpulberkate S: katse algas normaalselt. 2 kuu pärast ilmus väike kogus pisikesi mullisid. 4 kuu pärast suurenesid mullid ja mõned neist purunesid. 6 kuu möödudes oli kattekiil tõsine villide ja varitsus. 8 kuu pärast kukkus see suurel alal maha ja substraadi roostetati.
Katte sisemine struktuur:
Aatomjõu mikroskoopia (AFM) vaatlused näitasid, et tavaliste epoksüpulberkatete S sisemine struktuur oli kõrge õhuniiskuse keskkonnas tõsiselt kahjustatud, kus oli palju tühimike ja pragusid. Selle põhjuseks oli kattekonstruktsiooni lagunemine, mis on põhjustatud pideva vee läbitungimisest. Katse varases staadiumis püsis õhupulberpulbrite p, Q ja R sisemine nanopoorne struktuur põhimõtteliselt puutumatuks. Kuuendaks kuuks kogunes väike kogus vett mõnesse Airgeli pulberpüügi P ja R pooridesse ning sisemise struktuuri korrapärasus mõjutas teatud määral. Kaheksanda kuu jooksul oli Airgeli pulberkatte Q sisemine pooride struktuur endiselt suhteliselt stabiilne, ainult mõned poorid on pisut deformeerunud. See näitab, et Airgeli pulbrikatete nanopoorne struktuur suudab teatud määral kõrgel õhuniiskuse keskkonnas erosiooni vastu seista, kuid erinevate toodete struktuurilises stabiilsuses on erinevusi.
Niiskuskindel jõudlusindeks:
Kattepinna ja vee vahelist kontaktnurka mõõdeti, kasutades istumatu tilga kontaktnurga arvesti. Mida suurem on kontaktnurk, seda parem on niiskuskindel jõudlus.
Kontaktnurga andmete suundumusest vähenes tavalise epoksüpulberkatte S kontaktnurk kõige rohkem, esialgsest 90 kraadist kuni 74 kraadi 8 kuu pärast, kajastades, et selle niiskusekindel jõudlus halvenes kiiresti kõrge õhuniiskuse keskkonnas. Ehkki Airgeli pulberpüügide P, Q ja R kontaktnurgad vähenesid ka aja jooksul, oli Airgeli pulberkatte Q langus väikseim ja see hoidis endiselt 8 kuu pärast kõrget kontaktnurka 126 kraadi, kinnitades veelgi, et Airgeli pulber Q toimis kõige paremini niiskusekindla jõudluse stabiilsuse osas.
Airgeli pulberkatte P: Esialgne kontaktnurk 131 kraadi, langes 2 kuud pärast 127 kraadi, 123 kraadi 4 kuu jooksul, 119 kraadi 6 kuu jooksul ja 115 kraadi 8 kuu jooksul.
Airgeli pulberkattes Q: esialgne kontaktnurk 135 kraadi, 132 kraadi 2 kuud, 130 kraadi 4 kuu jooksul, 128 kraadi 6 kuu jooksul ja 8 kuu jooksul 126 kraadi.
Airgeli pulbervärv R: esialgne kontaktnurk 133 kraadi, 129 kraadi 2 kuud, 125 kraadi 4 kuu jooksul, 121 kraadi 6 kuu jooksul, 117 kraadi 8 kuu jooksul.
Tavaline epoksüpulberkatted S: esialgne kontaktnurk 90 kraadi, 86 kraad 2 kuu pärast, 82 kraadi 4 kuu jooksul, 78 kraadi 6 -kuulise kraadi juures, 74 kraadi 8 kuud.
Põhjalikud katsed näitavad, et kõrge õhuniiskuse keskkonnas on Airgeli pulberkattetel tavaliste epoksüpulberkatete suhtes märkimisväärsed niiskuskindlad jõudluse eelised ning enamik neist suudab pikka aega säilitada katte ja teatud määra niiskusekindluse terviklikkust. Erinevate kaubamärkide ja mudelite Airgeli pulberpüügide jõudlus on erinev. Aja jooksul mõjutab mõnede toodete sisemine struktuur, niiskuskindel indeks väheneb ja pind muutub uduseks, valge, vesi koguneb pooridesse ja kontaktnurk väheneb. See võib olla seotud õhugeli puhtusega, valemi lisandite ja tootmisprotsessiga.
Vaadates tulevikku, laiendada õhukelli pulberkatteid kõrge õhuniiskuse keskkonnas, peavad katteettevõtted suurendama teadusuuringuid ja arendamist, optimeerima valemit ja protsessi ning parandama niiskusekindlat stabiilsust. Praktilistes rakendustes saab kõrge õhuniiskuse ja kõrge niiskusekindla nõuetega piirkondades ühendada selliseid meetmeid nagu veekindla kattekihi lisamine ja substraadi eelne töötlemine tagamaks, et kattekiht võib mängida pikaajalist rolli. Materiaalse tehnoloogia väljatöötamisel loodetakse õhugeli pulberkatted suure õhuniiskuse rakendustes suurema läbimurde ja pakuvad usaldusväärsemaid niiskuskindlaid lahendusi mitmele tööstusele.