Sisällysluettelo
3. Pinnoitteiden korkean kosteuden haasteet
4. Kokeellinen etsintä: Airgeelijauhepäällysteet korkean kosteuden alla
Teollisuuden suojelun ja arkkitehtonisen sisustamisen alalla pinnoitteiden kosteudenkestävä suorituskyky on avainasemassa tilojen ja käytön turvallisuuden elämässä. Uuden tyyppisenä korkean suorituskyvyn pinnoitteena, Airgel-jauhepinnoitteesta on tullut teollisuuden painopiste viime vuosina sen ainutlaatuisen nanorakenteen ja erinomaisten ominaisuuksien vuoksi. Airgelillä on erittäin alhainen lämmönjohtavuus ja se toimii hyvin lämpöeristyksessä. Sen hydrofobiset ominaisuudet tekevät myös teollisuudesta suuria toiveita ilmageelijauhepinnoitteiden kosteudenkestävästä suorituskyvystä korkeissa kosteusympäristöissä. Todellisuudessa korkean kosteuden kohtaukset, kuten rannikkoalueet, kellarit ja kylpyhuoneet, ovat kuitenkin monimutkaisia ja vaihdettavia, ja ilmageelijauhepinnoitteiden kosteudenkestävä stabiilisuus on kuitenkin varmistettava. Jos se pystyy statiivisesti estämään kosteutta korkean kosteuden ympäristöissä, se tuo monille teollisuudenaloille luotettavampia suojausratkaisuja ja laajentaa huomattavasti sen käyttötilaa.
Airgel -pinnoitteen ydinkomponentin Airgel on erityinen nanoporikas rakenne, jonka huokoisuus on yli 95%. Tämä rakenne estää tehokkaasti lämmönjohtavuutta, ja lämpövastusarvo ylittää 0. 2M² ・ K/W, joka on kansainvälisellä edistyneellä tasolla. 1 mm: n paksun ilmageelipinnoitteen lämpöeristysvaikutus vastaa 10- -aikaisen perinteisen polystyreenilevyn vaikutusta. Kosteuskestävyyden suhteen ilmageelijauheen sisäinen luuranko on hydrofobinen, kosketuskulma, jonka vesi on suurempi kuin 130 astetta ja hydrofobisuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 99%. Teoriassa tämä on hyvä perusta ilmageelijauhepinnoitteen kosteudenkestävyydelle. Monimutkaiset tekijät, kuten kosteuden vaihtelut ja pitkäaikainen vesihöyryn eroosio todellisessa korkean kosteuden ympäristössä, voivat kuitenkin haastaa kosteusvastuksen kestävyyden ja stabiilisuuden.
3. Pinnoitteiden korkean kosteuden haasteet
Korkea kosteusympäristö viittaa yleensä tilaan, jossa suhteellinen kosteus ylläpidetään yli 60 prosentilla pitkään. Tässä ympäristössä tavallisilla pinnoitteilla on monia ongelmia. Vesi voi helposti tunkeutua pinnoitteeseen, aiheuttaen pinnoitteen kuplaan tai jopa putoamaan; pinnoitteen hydrofiiliset pigmentit tai täyteaineet veden absorboivan pinnoitusrakenteen tuhoamisen jälkeen; Hengitettävien pinnoitteiden osalta vesi voi myös kertyä pinnoitteen ja substraatin välillä vähentäen pinnoitteen ja substraatin välistä tarttuvuutta. Ilmageelijauhepinnoitteiden osissa vesi voi tunkeutua nanoporkoiseen rakenteeseensa korkeassa kosteudessa, mikä ei vain muuta ilmageelin lämpöominaisuuksia, vaan myös niillä on negatiivinen vaikutus kosteudenkestävyyteen, ja vakavissa tapauksissa vaurioiden vaurioita ilmageelirakenteeseen.
4. Kokeellinen etsintä: Airgeelijauhepäällysteet korkean kosteuden alla
1. Kokemuksen tarkoitus
Tämän kokeen tavoitteena on tutkia syvästi ilmageelijauhepinnoitteen kosteudenkestävän suorituskyvyn stabiilisuutta korkeassa kosteusympäristössä, joka kattaa pinnoituspintatilan muutokset, sisäisen mikrorakenteen kehityksen ja kosteudenkestävien suorituskyvyn indikaattorien dynaamiset muutokset.
2.Käyttelevät materiaalit ja menetelmät
Kokeelliset materiaalit: Valitse 3 edustavaa ilmageelijauhepäällystetuotteita markkinoilla (merkitty vastaavasti p, q ja r) ja valitse tavallinen epoksijauheen päällyste kontrollina (merkitty S: ksi). Kokeellinen substraatti käyttää tasaisesti samoja eritelmiä ruostumattomasta teräksestä valmistettuja levyjä. Ennen koetta teräslevyn pinta on tiukasti raskattu ja passiivinen kokeellisten tulosten tarkkuuden ja konsistenssin varmistamiseksi.
Kokeelliset laitteet: Käytä korkean tarkkailun vakiolämpötilan ja kosteuden testikammiota lämpötilan ja kosteuden tarkkaan kontrolloimiseksi monimutkaisen ympäristön simuloimiseksi. Atomivoimamikroskoopin (AFM) avulla pinnoitteen mikrorakenne havaitaan korkealla resoluutiolla. Varustettu Fourier -muunnosinfrapunaspektrometrillä (FTIR), pinnoitteen kemiallisen rakenteen muutokset korkean kosteuden alla. Edistynyttä istuntopisaran kosketuskulmamittaria käytetään pinnoitteen kosteudenkestävän suorituskyvyn kvantitatiivisesti mittaamalla pinnoituspinnan ja veden välinen kosketuskulma.
Kokeellinen menetelmä: Suihkuta neljä pinnoittoa tasaisesti ruostumattomasta teräksestä valmistetulle levylle ja paranna niitä vastaavien tuotteiden standardien kovetusprosessin mukaan. Kovettamisen jälkeen aseta testilevy vakiona lämpötilan ja kosteuden testikammioon, aseta lämpötila 3 0 aste ja suhteellinen kosteus 90%: iin korkean kosteuden ympäristön simuloimiseksi. Poista koealut 0., 2., 4., 6. ja 8. kuukauden kuluttua kokeen alkamisesta ja suorita kattavat testit eri suorituskyvyn indikaattoreissa.
3. Koetulokset ja analyysit
Pinnoituspintatila
Tuloksista voidaan nähdä, että korkeassa kosteusympäristössä tavallisen epoksijauhepinnoitteen pintatila heikkenee nopeimmin, kun taas Airgeel -jauhepinnoitteet P, Q ja R on erilainen muutosaste 8 kuukauden kuluessa, mutta yleinen päällystys pysyy suhteellisen ehjänä. Niiden joukossa Airgeel -jauhepäällyste Q: lla on erinomainen suorituskyky pintatilan ylläpitämisessä, periaatteessa ilman mitään ilmeisiä muutoksia 4 kuukauden kuluessa, eikä vesipisaroita ole tunkeutunut 8 kuukauden kohdalla. Tämä osoittaa, että ilmageelijauhepäällysteillä on ilmeisiä etuja pinnoituspinnan eheyden ylläpitämisessä verrattuna tavallisiin epoksijauhepinnoitteisiin korkeassa kosteusympäristössä.
Ilmageelijauhepäällyste P: Pinta on litteä ja sileä kokeen alussa ilman poikkeavuuksia. Kahden kuukauden kuluttua on erittäin vähän vaaraa, ilman muita vikoja; Neljän kuukauden kohdalla vaara on hiukan ilmeinen ilman kuplitusta tai irtoamista; Kuuden kuukauden kuluttua on lievä valkaiseva ilmiö, ja pinnoite on ehjä; 8 kuukauden kuluttua valkaisualue laajenee, ja päällyste ei putoa.
Ilmageelijauhepäällyste Q: Alkupinta on tasainen ja ennallaan. 4 kuukauden kuluessa ei tapahtunut merkittävää muutosta. Kuuden kuukauden kuluttua kiinnitettiin hyvin pieni määrä vesipisaroita ja helppo liukua pois. 8 kuukauden kuluttua vesipisaroiden lukumäärä kasvoi, mutta tunkeutumista ei ollut.
Ilmageelijauhepäällyste R: Ulkonäkö oli alussa normaali. Kahden kuukauden kuluttua pinta oli hiukan tummunut eikä rakkuloita ollut. Neljän kuukauden kuluttua pimennetty alue laajeni ja rakkuloita ei ollut. Kuuden kuukauden kuluttua oli vähän kuorinta, mutta ei irtoamista. 8 kuukauden kuluttua kuorinta -alue kasvoi ja pinnoite oli edelleen ehjä.
Tavallinen epoksijauhepinnoite S: Koe alkoi normaalisti. Kahden kuukauden kuluttua ilmestyi pieni määrä pieniä kuplia. Neljän kuukauden kuluttua kuplat lisääntyivät ja jotkut niistä rikkoivat. Kuuden kuukauden kuluttua pinnoitteessa oli vakava rakkulointi ja irtoaminen. 8 kuukauden kuluttua se putosi suurelle alueelle ja substraatti ruostettiin.
Pinnoitteen sisäinen rakenne:
Atomivoimamikroskopian (AFM) havainnot paljastivat, että tavallisen epoksijauhepäällysteen S: n sisäinen rakenne vaurioitui vakavasti korkeassa kosteusympäristössä, ja siinä oli suuri määrä tyhjiä ja halkeamia. Tämä johtui jatkuvan veden tunkeutumisen aiheuttamasta pinnoitusrakenteesta. Kokeen varhaisessa vaiheessa ilmageelijauhepinnoitteiden P, Q ja R sisäinen nanoporous rakenne pysyi pohjimmiltaan ehjänä. Kuitenkin kuudenteen kuukauteen mennessä pieneen määrään vettä kertyi joihinkin Airgel -jauhepinnoitteiden P ja R huokosiin, ja sisäisen rakenteen säännöllisyyteen vaikutti tietyssä määrin. Kahdeksannen kuukauden aikana ilmageelipinnoitteen Q: n sisäinen huokosrakenne oli edelleen suhteellisen stabiili, vain muutama huokosella hieman muodonmuutos. Tämä osoittaa, että ilmageelijauhepinnoitteiden nanoporainen rakenne voi tietyssä määrin vastustaa eroosiota korkeassa kosteusympäristössä, mutta eri tuotteiden rakenteellisessa stabiilisuudessa on eroja.
Kosteudenkestävä suorituskykyindeksi:
Pinnoituspinnan ja veden välinen kosketuskulma mitattiin käyttämällä istuntopisaran kosketuskulmamittaria. Mitä suurempi kosketuskulma, sitä parempi kosteudenkestävä suorituskyky.
Kosketuskulmadatan suuntauksen perusteella tavallisen epoksijauhepinnoitteen S-kosketuskulma laski eniten, alkuperäisestä 90 asteesta 74 asteeseen 8 kuukauden kuluttua, mikä heijastaa sen kosteudenkestävän suorituskyvyn heikentyessä nopeasti korkeassa kosteusympäristössä. Vaikka ilmageelijauhepinnoitteiden P, Q ja R kosketuskulmat vähenivät myös ajan myötä, ilmageelipinnoitteen Q q väheneminen oli pienin, ja se säilytti silti korkean kontaktikulman 126 asteen jälkeen 8 kuukauden kuluttua, mikä vahvisti edelleen, että ilmageelijauhepinnoitus Q suoritti parhaiten kosteudenkestävän suorituskyvyn vakauden suhteen.
Airgeelijauhepäällyste P: Alkuperäinen kosketuskulma 131 aste, putosi 127 asteeseen 2 kuukauden kuluttua, 123 astetta 4 kuukauden kohdalla, 119 astetta 6 kuukauden kuluttua ja 115 astetta 8 kuukaudessa.
Ilmageelijauhepäällyste Q: Ensimmäinen kosketuskulma 135 aste, 132 astetta 2 kuukauden kuluttua, 130 astetta 4 kuukauden kohdalla, 128 astetta 6 kuukauden kuluttua ja 126 astetta 8 kuukauden kohdalla.
Ilmageelijauhepäällyste R: Alkuperäinen kosketuskulma 133 aste, 129 astetta 2 kuukauden kuluttua, 125 astetta 4 kuukauden kohdalla, 121 astetta 6 kuukauden kohdalla, 117 astetta 8 kuukauden kohdalla.
Tavallinen epoksijauhepinnoite S: Alkuperäinen kosketuskulma 90 aste, 86 aste 2 kuukauden kuluttua, 82 astetta 4 kuukaudessa, 78 astetta 6 kuukaudessa, 74 astetta 8 kuukaudessa.
Kattavat kokeet osoittavat, että korkeissa kosteusympäristöissä ilmageelijauhepäällysteillä on merkittäviä kosteudenkestäviä suorituskyvyn etuja verrattuna tavanomaisiin epoksijauhepinnoitteisiin, ja suurin osa niistä voi ylläpitää pinnoitteen eheyttä ja tietyn kosteuden kestävyyttä pitkään. Eri tuotemerkkien ja mallien ilmageelijauhepinnoitteiden suorituskyky on kuitenkin erilainen. Ajan myötä joidenkin tuotteiden sisäinen rakenne vaikuttaa, kosteudenkestävä indeksi pienenee ja pinta muuttuu sameaksi, valkoiseksi, vesi kertyy huokosiin ja kosketuskulma vähenee. Tämä voi liittyä ilmageelin puhtauteen, kaavan lisäaineen ja tuotantoprosessiin.
Kun tarkastellaan tulevaisuutta, laajentaaksesi ilmageelijauhepäällysteiden käyttöä korkeissa kosteusympäristöissä, pinnoitusyritysten on lisättävä tutkimusta ja kehitystä, optimoida kaava ja prosessi ja parannettava kosteudenkestävää vakautta. Käytännöllisissä sovelluksissa alueille, joilla on korkea kosteus ja korkea kosteudenkestävyysvaatimukset, voidaan yhdistää toimenpiteet, kuten vedenpitävä kansikerroksen lisääminen ja substraatin esikäsittely, jotta pinnoitteella voi olla pitkäaikainen rooli. Materiaalitekniikan kehityksen myötä ilmageelijauhepinnoitteiden odotetaan tekevän suurempia läpimurtoja korkeissa kosteussovelluksissa ja tarjoavat luotettavampia kosteudenkestäviä ratkaisuja useille toimialoille.