潜艇透水耐压涂料失效机理研究

发布时间：2022-10-15 19:35

　　长期以来,由于潜艇的特殊结构和使用特点,腐蚀问题始终比较突出,已成为影响潜艇使用性能正常发挥的主要因素之一。特别是在南海“三高”（高温、高盐、高湿）环境条件下,潜艇艇体非耐压结构、设备、管系连接部位等的腐蚀破坏速度远远高于水面舰艇。潜艇的腐蚀破损不仅降低它的在航率,而且影响其设备性能的正常发挥,加重维修保养工作量,甚至极大地缩短装备的使用寿命。 由于近几年来消声瓦潜艇的出现和对潜艇使用强度要求的提高,对潜艇防腐蚀涂料提出了防护期效长、防护性能好、耐海水压力更大、施工和维修工艺简单等新的要求,迫切需要针对于潜艇特殊使用环境和工况条件在涂料的失效机理、配套选型设计、评价方法体系和指标体系、评价试验方法、施工和维修工艺等方面开展顶层设计和基础性研究工作,以对潜艇长效防腐蚀涂料的研制、设计、施工和维修等工作环节进行科学、正确地指导和规范,确保涂料在各阶段的质量,进而潜艇长效防腐蚀问题得到有效地解决。 然而,国内对于深潜压力状态下长效防腐涂层的服役行为和耐蚀机理的研究较少。因此,本论文通过模拟潜艇深潜压力状态,应用先进的宏观测试技术和微观状态分析相结合的方法,紧紧围绕现用的涂层体... 

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 潜艇防腐蚀涂料生产和应用现状
        1.1.1 现状
        1.1.2 存在问题
    1.2 国外潜艇防腐蚀涂料应用现状
        1.2.1 美国海军
        1.2.2 俄罗斯海军
        1.2.3 欧洲国家海军
    1.3 国内外涂层性能评价与测试技术研究现状及发展趋势
        1.3.1 防腐蚀涂层失效微观机制的研究
        1.3.2 涂层理化性能的测试与表征技术
        1.3.3 涂层的电化学检测技术
        1.3.4 存在的问题
    1.4 研究目的与意义
    1.5 研究内容及思路
2 潜艇腐蚀环境分析和防腐蚀涂料失效行为特征
    2.1 潜艇防腐蚀涂料失效行为特征
    2.2 潜艇透水部位的腐蚀环境及其影响分析
        2.2.1 腐蚀环境
        2.2.2 环境条件对腐蚀的影响初步分析
    2.3 潜艇防锈涂料
        2.3.1 防锈涂料种类
        2.3.2 潜艇透水部位防锈涂料种类
    2.4 潜艇特殊腐蚀环境对涂料/金属体系腐蚀和失效行为的影响
        2.4.1 潜艇特殊腐蚀环境的讨论
        2.4.2 潜艇涂料失效原因初步分析
        2.4.3 潜艇防腐油涂料失效模型和研究重点
3 富锌涂料在常压海水中的失效机制
    3.1 引言
    3.2 实验研究
        3.2.1 实验体系
        3.2.2 实验内容
        3.2.3 实验方案
        3.2.4 实验方法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 静态浸泡实验结果
        3.3.2 盐雾实验结果
        3.3.3 阴极剥离试验结果
        3.3.4 单一富锌涂层自腐蚀电位分析
        3.3.5 无机富锌涂层阻抗谱及腐蚀产物分析
        3.3.6 有机富锌涂层阻抗谱及腐蚀产物分析
        3.3.7 涂层附着力的测定
    3.4 小结
4 常用涂料在静水压力中的失效行为
    4.1 引言
    4.2 实验研究
        4.2.1 实验材料
        4.2.2 实验装置
        4.2.3 电化学阻抗谱测量
        4.2.4 吸水率测试
        4.2.5 附着力测试
        4.2.6 DSC与TG测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 静水压力对涂层吸水率的影响
        4.3.2 静水压力对涂层附着力的影响
        4.3.3 常压下涂料的电化学阻抗谱分析
        4.3.4 3.5MPa压力下的电化学阻抗谱分析
        4.3.5 静水压力对涂层性能的影响规律
        4.3.6 静水压力浸泡试验后的涂层形貌照片
    4.4 小结
5 交变压力对防腐涂料失效行为的影响
    5.1 引言
    5.2 实验方法
        5.2.1 涂层制备
        5.2.2 实验环境及实验装置
        5.2.3 试验项目
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 交变压力对涂层吸水率的影响
        5.3.2 交变压力对涂层附着力的影响
        5.3.3 常压/3.5MPa交变压力下电化学阻抗谱
        5.3.4 常压/6.3MPa交变压力下电化学阻抗谱
        5.3.5 EIS数据分析
        5.3.6 交变压力试验后的涂层形貌照片
        5.3.7 交变压力对涂层热性能的影响
    5.4 小结
6 相关技术发展对策研究
    6.1 涂层失效影响因素及相关性分析
    6.2 装备应用对策
        6.2.1 形成潜艇透水耐压涂层选型指导意见
        6.2.2 完善潜艇涂料配套评价指标体系
        6.2.3 形成潜艇透水耐压涂料基本检测数据
    6.3 潜艇透水部位涂层发展方向
结论与展望
创新点摘要
参考文献
攻读博士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]有机涂层防腐性能的研究与评价方法[J]. 周立新,程江,杨卓如.  腐蚀科学与防护技术. 2004(06)
[2]富锌漆研究进展[J]. 谢德明,胡吉明,童少平,王建明,张鉴清.  中国腐蚀与防护学报. 2004(05)
[3]有机涂层性能评价技术研究进展[J]. 罗振华,姚琲,蔡健平,张晓云,陆峰.  腐蚀科学与防护技术. 2004(05)
[4]Zn粉含量及表面沾污对环氧富Zn漆电化学行为的影响[J]. 谢德明,胡吉明,童少平,王建明,张鉴清.  金属学报. 2004(01)
[5]涂层缺陷对涂层失效与基体腐蚀行为的影响研究[J]. 张显程,巩建鸣,涂善东,孔凡玉.  材料科学与工程学报. 2003(06)
[6]涂料的耐老化性及其试验方法[J]. 张云,王崇武,陈金爱.  涂料工业. 2003(11)
[7]有机涂层的现代研究方法[J]. 张金涛,胡吉明,张鉴清.  材料科学与工程学报. 2003(05)
[8]耐候性有机涂层加速老化试验研究进展[J]. 罗振华,蔡键平,张晓云,陆峰,姚琲.  合成材料老化与应用. 2003(03)
[9]表面涂层的制备工艺与测试技术[J]. 杨玫,王立华.  武汉科技大学学报(自然科学版). 2003(03)
[10]LY12铝合金环氧涂层在NaCl溶液中的吸水与失效[J]. 胡吉明,张鉴清,张金涛,曹楚南.  金属学报. 2003(09)



本文编号：3691906