电化学阻抗研究:电化学阻抗试验主要是对防腐层的耐蚀性进行评价,根据交流阻抗图谱判断防腐涂层耐蚀性能。本工作对80μm,100μm,120μm,150μm环氧底漆及三层复合结构防腐层试件用10%左右的nacl溶液浸泡,浸泡试件进行了电化学阻抗测试。生产现场获取的φ720钢管环氧粉末底漆试件的电化学阻抗谱,钢管锚纹深度在50~70μm,环氧粉末底漆的厚度约80μm左右。可以看出,浸泡至第10d,环氧粉末层还显示出较好的防护性能,表现在其阻抗弧较大;当浸泡到20d,阻抗弧明显变小,防护性能下降,表现为电阻特性;到25d后,完全变为纯电阻元件,涂层的防护性失去。随时间和频率的变化,阻抗一定值明显降低。三层pe在浸泡不同时间的电化学阻抗图谱,从图上可以看出,随时间的变化,其阻抗一定值对频率的bode图没有明显的变化,说明三层pe的防腐性能没有下降。
实验室模拟不同厚度的环氧粉末底漆浸泡不同时间的交流阻抗谱图,金属钢板表面的锚纹深度在40μm左右,由于环氧粉末的遮盖程度较高,涂层的防腐性能较好。只是到了浸泡40d,80μm和100μm的涂层耐蚀性较120μm和150μm的涂层耐蚀性有不太明显的变化。
根据以上实验室常规防腐性能测试和电化学阻抗测试,可以初步确定,只要环氧底漆能有效的遮盖钢质表面的锚纹,环氧底漆的防腐性能就能充分发挥,这与国外学者的观点相同,同时,各层的减薄和加厚不影响各自的性能测试指标。可以相信,环氧底漆在120~150μm,粘胶层在200μm,聚乙烯层在1.3~1.7mm的三层pe结构具有较好的防腐性能和机械性能。在涂敷工艺不变的情况下,其材料成本有所降低,这对大量使用三层pe作为钢质管道防腐层具有较好的应用前景。