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基于灰色系统理论的熔结环氧粉末涂层寿命预测研究
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作者 程慎聪 魏英华 +1 位作者 吕晨曦 曹海娇 《表面技术》 北大核心 2025年第10期128-140,共13页
目的 为确保防腐领域的熔结环氧粉末涂层(FBE涂层)长期安全运行,采用灰色系统理论构建数学模型,预测涂层在不同环境条件下的失效速度和服役寿命。方法 采用电化学技术,测定了FBE涂层涂覆的碳钢在25、60、70、80和90℃5种温度下,在3.5%(... 目的 为确保防腐领域的熔结环氧粉末涂层(FBE涂层)长期安全运行,采用灰色系统理论构建数学模型,预测涂层在不同环境条件下的失效速度和服役寿命。方法 采用电化学技术,测定了FBE涂层涂覆的碳钢在25、60、70、80和90℃5种温度下,在3.5%(质量分数)Na Cl溶液中的低频交流阻抗值,利用FTIR测试分析FBE涂层在浸泡过程中官能团的变化,利用SEM/EDS对浸泡末期的FBE涂层截面和Q345E的形貌变化进行观察。基于灰色系统理论的GM(1,1)模型,探究了FBE涂层的低频阻抗模值与其在模拟液中浸泡时间的相关性,并据此构建了用于预测涂层腐蚀寿命的数学模型。此外,模型还成功定义了一个定量常数a,用以描述涂层失效的速度。结果 涂层在90℃浸泡100 d后,|Z|0.01 Hz下降了4个数量级,为10^(7)Ω·cm^(2),附着力从1级降为3级,将10^(7)Ω·cm^(2)作为FBE涂层的失效标准。通过对比不同温度浸泡下FBE涂层的失效常数a,发现相较于25℃,60℃的FBE涂层失效速度提高了1.9倍,60~90℃每提高10℃,FBE涂层失效速度分别增加了2.1、2.2和1.3倍。200μm的FBE涂层在25℃的常温环境中,服役寿命达2 240 d;环境温度升高至60℃,涂层的服役寿命减半至1 120 d。随着温度继续上升,涂层的耐久性急剧下降,70、80和90℃的服役寿命分别为400、215和100 d。结论 经过数学统计验证和试验结果对比验证,该模型精度良好,可靠性高,能够对FBE涂层的服役寿命进行准确预测。90℃浸泡下,FBE涂层的失效过程虽然大幅缩短,但是涂层失效机理基本没有发生变化,温度升高只是加快了涂层内部分子的运动,没有产生新的老化反应。 展开更多
关键词 熔结环氧粉末涂层 灰色系统理论 电化学阻抗 寿命预测 低频阻抗模值
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输油管线用熔结环氧粉末涂料的制备 被引量:2
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作者 杨保平 崔锦峰 +2 位作者 张建强 周应萍 马勇 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期926-929,936,共5页
采用线型酚醛环氧树脂(ENR)、环氧树脂E-12、固化剂JECP-02B制备了输油管线用熔结环氧粉末涂料。考察了线型酚醛环氧树脂与环氧树脂E-12质量比对涂料性能的影响,以及固化剂JECP-02B、流平剂GLP588和固化促进剂2-甲基咪唑对固化行为的影... 采用线型酚醛环氧树脂(ENR)、环氧树脂E-12、固化剂JECP-02B制备了输油管线用熔结环氧粉末涂料。考察了线型酚醛环氧树脂与环氧树脂E-12质量比对涂料性能的影响,以及固化剂JECP-02B、流平剂GLP588和固化促进剂2-甲基咪唑对固化行为的影响,用红外光谱分析了固化前后树脂的变化,m(ENR)/m(E-12)=(75/25)^(25/75)、m(固化剂)/m(环氧树脂)=1/4、m(流平剂)/m(环氧树脂)=2/100、m(2-甲基咪唑)/m(环氧树脂)=(0.1~0.15)/100时,涂层性能达到输油管线防腐指标(SY/T 0315-97)。长庆化工有限责任公司用该技术扩大生产约10 t环氧粉末涂料,用于长庆油田输油管线的防腐,产品满足了1.5 m in/230℃快速固化的施工要求。 展开更多
关键词 粉末涂料 熔结环氧粉末涂料 输油管线涂料
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熔结环氧粉末内外涂覆技术的应用 被引量:2
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作者 靳海军 《中国煤炭》 北大核心 2007年第3期46-47,共2页
对热涂环氧粉钢管的特点及应用范围等作了分析,重点讨论了热涂环氧粉钢管的优缺点,并对热涂环氧粉钢管的发展趋势进行展望。
关键词 大口径钢管 熔结环氧粉末 内外涂覆技术
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三层聚乙烯防腐涂层和双层熔结环氧粉末涂层性能对比 被引量:3
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作者 凌志成 代孟元 +1 位作者 周正发 徐卫兵 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期68-72,共5页
分析了三层聚乙烯防腐涂层(3PE)和双层熔结环氧粉末涂层(DPS)的结构,对比了2种涂层的耐划伤性能、弹性模量、喷涂与质量控制、补口补伤安全性、阴极保护相容性与经济性以及其他性能,指出了3PE的缺陷和DPS的优势。并对DPS和3PE涂层进行... 分析了三层聚乙烯防腐涂层(3PE)和双层熔结环氧粉末涂层(DPS)的结构,对比了2种涂层的耐划伤性能、弹性模量、喷涂与质量控制、补口补伤安全性、阴极保护相容性与经济性以及其他性能,指出了3PE的缺陷和DPS的优势。并对DPS和3PE涂层进行了综合评价,指出DPS完全可以替代现有的3PE防护体系,满足实际应用的需要。 展开更多
关键词 防腐涂层 三层聚乙烯 双层熔结环氧粉末
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用于埋地管道的熔结环氧粉末涂料
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作者 田爱民 张世超 +1 位作者 冯松锋 纪存兴 《腐蚀与防护》 CAS 2002年第9期389-390,共2页
研制的FBE埋地管道用环氧粉末涂料性能可达到国外同类涂料的水平。本文介绍了此项研究 :筛选FBE涂料的基料、固化剂、增韧剂及填料 。
关键词 埋地管道 熔结环氧粉末涂料 粉末涂料 树脂 管道防腐蚀
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熔结环氧粉末涂料研究进展和在管道防腐上的应用 被引量:4
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作者 郭姝萌 郭雷 +2 位作者 范利锁 赵利 张祥 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期72-79,共8页
介绍了熔结环氧(FBE)粉末涂料作为一种防腐材料的特点,包括其良好的耐腐蚀性、与金属的黏结性能以及环保特性。对近5年FBE粉末涂料领域的研究成果进行了总结和分析,梳理了相关的标准、组分、工艺和工程应用等方面的最新研究进展。指出... 介绍了熔结环氧(FBE)粉末涂料作为一种防腐材料的特点,包括其良好的耐腐蚀性、与金属的黏结性能以及环保特性。对近5年FBE粉末涂料领域的研究成果进行了总结和分析,梳理了相关的标准、组分、工艺和工程应用等方面的最新研究进展。指出了提升FBE涂料在管道防腐涂料领域的研究和应用水平,有助于减少管道失效事故的发生,确保输送油气等资源的安全可靠。 展开更多
关键词 熔结环氧粉末 防腐蚀 管道涂料 粉末涂料
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管道熔结环氧粉末涂料质量控制研究 被引量:2
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作者 李东阳 潘腾 +3 位作者 赵一桦 任向辉 杜娟 陈林 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期54-59,69,共7页
针对管道熔结环氧粉末涂料关键性能指标,如,热特性、密度、粒径分布、挥发分、胶化时间、固化时间、附着力、耐冲击性、抗弯曲性能等,对比分析了ISO、加拿大、中国等相关标准。指出了各项性能指标的具体意义,并从粉末涂料配方及生产工... 针对管道熔结环氧粉末涂料关键性能指标,如,热特性、密度、粒径分布、挥发分、胶化时间、固化时间、附着力、耐冲击性、抗弯曲性能等,对比分析了ISO、加拿大、中国等相关标准。指出了各项性能指标的具体意义,并从粉末涂料配方及生产工艺方面分析了影响这些性能指标的因素,提出了相应的质量控制措施,建议粉末涂料生产厂家应通过合理的配方设计以及改善加工工艺来控制管道熔结环氧粉末涂料的质量,进而提高管道涂层的整体质量。 展开更多
关键词 管道 熔结环氧粉末 标准 质量控制
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钢管基材表面熔结环氧涂层附着力的评价方法及影响因素 被引量:2
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作者 谢挺 李云龙 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2022年第4期59-64,共6页
介绍了熔结环氧涂层在钢制管道上的制备流程,分析讨论了碳钢表面熔结环氧涂层附着力的评价方法,及影响附着力的多种因素。结果表明:熔结环氧粉末材料在金属碳钢基材上有优良附着力和防碳钢基材腐蚀的性能,这可以归因于熔结环氧粉末材料... 介绍了熔结环氧涂层在钢制管道上的制备流程,分析讨论了碳钢表面熔结环氧涂层附着力的评价方法,及影响附着力的多种因素。结果表明:熔结环氧粉末材料在金属碳钢基材上有优良附着力和防碳钢基材腐蚀的性能,这可以归因于熔结环氧粉末材料本身的结构。 展开更多
关键词 化工材料 熔结环氧粉末(FBE) 防腐蚀 防腐蚀涂层
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我国埋地钢质管道使用环氧粉末涂层的情况 被引量:5
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作者 宋天博 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2006年第7期374-377,共4页
综述和分析了近几年埋地长输管道环氧粉末涂层的应用现状和典型实例,并由此提出了环氧粉末涂层在设计、施工中的一些改进建议:加强管道建设的管理;在平原地带可优先选用环氧粉末涂层;在山区石方段可适当减少阴极保护站的间距。
关键词 埋地管道 熔结环氧粉末涂层 阴极保护 建议
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湿热历史对环氧粉末涂料固化时间及热特性的影响 被引量:2
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作者 冯少广 李彤 +4 位作者 骆鹏飞 张丽 宋丽芸 李东阳 刘国豪 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期51-56,60,共7页
环氧粉末的固化时间及热特性是三层结构聚乙烯防腐层(3PE)涂敷时工艺设置的重要参数,准确的固化时间数据是确保各层之间形成最佳结合的关键。本研究选取了6种典型环氧粉末样品,研究了固化后涂层不同存放环境及后处理方式对环氧粉末涂层... 环氧粉末的固化时间及热特性是三层结构聚乙烯防腐层(3PE)涂敷时工艺设置的重要参数,准确的固化时间数据是确保各层之间形成最佳结合的关键。本研究选取了6种典型环氧粉末样品,研究了固化后涂层不同存放环境及后处理方式对环氧粉末涂层固化时间及固化后热特性的影响。研究发现固化时间测试时涂层用水淬冷后,放置周期及存放环境对固化涂层热特性测试结果会产生一定的影响,甚至可能会得出错误的结果,从而影响对粉末涂料固化时间的准确判断。通过对各样品不同放置周期、不同干燥处理方式的对比测试,发现随着涂层在潮湿环境下放置时间的增加,玻璃化温度的变化值(ΔT_(g))在逐渐增大,但将涂层在一定温度下进行加热除湿处理后,又可以得到与淬冷后立即进行测试时相当的结果。由此可见,固化涂层样品长时间放置过程中水分子由表面扩散至涂层内部引起涂层塑化,进而导致涂层玻璃化转变温度降低,可能是影响固化时间及热特性测试的关键因素。 展开更多
关键词 熔结环氧粉末 管道防腐层 水淬冷 固化时间 热特性 3PE防腐层 粘接失效
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环氧涂层钢筋及其应用 被引量:26
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作者 吴金岳 吴松贵 +1 位作者 徐旭峰 徐乃欣 《腐蚀与防护》 CAS 2004年第3期105-108,共4页
钢筋的腐蚀 ,尤其当有氯离子存在时 ,是混凝土结构腐蚀破坏的主要原因。在防止钢筋腐蚀的各种措施中 ,采用涂层既简便又有效。熔融结合环氧粉末涂层的综合防护性能优良 ,已经大量应用于钢质管道和钢管桩 ,也很适合于钢筋的保护。钢筋表... 钢筋的腐蚀 ,尤其当有氯离子存在时 ,是混凝土结构腐蚀破坏的主要原因。在防止钢筋腐蚀的各种措施中 ,采用涂层既简便又有效。熔融结合环氧粉末涂层的综合防护性能优良 ,已经大量应用于钢质管道和钢管桩 ,也很适合于钢筋的保护。钢筋表面涂装环氧涂层可用静电喷涂方法 ,工艺基本成熟。环氧涂层钢筋的研究开发在美国始于 2 0世纪的 70年代 ,主要应用于撒布化冰盐的路桥和各类海工结构。我国在 1997年就制订了环氧树脂涂层钢筋的行业标准。目前 ,国内已能生产环氧涂层钢筋 ,并开始实际应用。随着我国国民经济的发展 ,越来越多的工程要求使用环氧涂层钢筋 ,市场前景肯定十分广阔。 展开更多
关键词 钢筋混凝土腐蚀 熔结环氧粉末涂层 涂层钢筋
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FBE与聚苯胺粉末共混涂层的防腐蚀性能 被引量:3
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作者 郭英 陈飞 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2012年第8期683-685,688,共4页
以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,采用超声波辅助的化学氧化法合成了聚苯胺,自制的聚苯胺与熔结环氧粉末(FBE)混合均匀后,用静电喷涂法在Q235钢上制备涂层。采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究涂层在模拟海水中不同浸泡时期的防腐蚀性能。结... 以苯胺为单体,过硫酸铵为氧化剂,采用超声波辅助的化学氧化法合成了聚苯胺,自制的聚苯胺与熔结环氧粉末(FBE)混合均匀后,用静电喷涂法在Q235钢上制备涂层。采用电化学阻抗谱(EIS)技术研究涂层在模拟海水中不同浸泡时期的防腐蚀性能。结果表明,聚苯胺粉末的加入提高了FBE涂层的防腐蚀性能,且加入量较少时,涂层的耐腐蚀性能随着聚苯胺含量的增加而增强,当质量分数达到5%时效果最好;在达到10%后,涂层中没有足够的粘结剂来填充聚苯胺之间的空间,使涂层多孔,防腐蚀性能变差。 展开更多
关键词 熔结环氧粉末(FBE) 聚苯胺 涂层 电化学阻抗谱(EIS)
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海底管道三层聚烯烃防腐涂层系统FBE的质量控制 被引量:4
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作者 张国庆 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期78-82,共5页
熔结环氧粉末(FBE)作为海管用三层聚烯烃防腐涂层的重要涂料,决定着防腐涂层的整体质量。本文主要从熔结环氧粉末的检验、涂覆、验收等方面来介绍海管防腐涂层的质量控制。通过工程案例介绍质量风险。通过熔结环氧粉末的材料特性与涂层... 熔结环氧粉末(FBE)作为海管用三层聚烯烃防腐涂层的重要涂料,决定着防腐涂层的整体质量。本文主要从熔结环氧粉末的检验、涂覆、验收等方面来介绍海管防腐涂层的质量控制。通过工程案例介绍质量风险。通过熔结环氧粉末的材料特性与涂层施工工艺、涂层服役环境和熔结环氧粉末的技术要求,阐述了海管防腐层用熔结环氧粉末的质控要点。 展开更多
关键词 三层聚烯烃防腐涂层 质量控制 抽样检测 指纹信息 工艺评定 熔结环氧粉末涂层
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提高管道外防腐层施工质量的途径 被引量:1
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作者 常永懿 窦学宗 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2009年第1期64-65,共2页
已广泛应用的三层聚烯烃结构防腐层(3LPO)和单层熔结环氧粉末涂层(FBE)已相继发生了多起投产运营三五年后防腐层粘结性下降并完全失效的事故。为减少此类事故的发生,提出了通过提高表面处理质量和优化环氧粉末涂敷工艺来改进管道外防腐... 已广泛应用的三层聚烯烃结构防腐层(3LPO)和单层熔结环氧粉末涂层(FBE)已相继发生了多起投产运营三五年后防腐层粘结性下降并完全失效的事故。为减少此类事故的发生,提出了通过提高表面处理质量和优化环氧粉末涂敷工艺来改进管道外防腐层施工质量的途径,并通过实例进行了效果验证。结果表明,上述措施改进效果明显,可推广使用。 展开更多
关键词 三层聚烯烃构防腐层 单层熔结环氧粉末涂层 表面质量 涂敷工艺
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