Destrukcja powłok epoksydowych starzonych pod wpływem wodnych roztworów chlorku sodu

• Autorzy: Kotnarowska D.

Warianty tytułu

EN

Destruction of epoxy coatings aged under the water solutions of sodium chloride

• Konferencja: Seminarium Instytutu Mechaniki Precyzyjnej. Technologie obróbki cieplnej podwyższające trwałość narzędzi (21.10.2009 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł dotyczy oceny wpływu starzenia wodnymi roztworami (3, 10, 20)% chlorku sodu na destrukcję powłok epoksydowych. Destrukcja struktury chemicznej starzonych powłok spowodowała zmniejszenie temperatury zeszklenia Tg. Badania spektroskopowe w podczerwieni udowodniły powstawanie grup karbonylowych. Natomiast badania rentgenograficzne potwierdziły intensywne utlenianie warstw powierzchniowych starzonych powłok. W efekcie starzenie spowodowało obniżenie twardości powłok. Ponadto utlenione warstwy powierzchniowe powłok epoksydowych charakteryzowały się zwiększoną kruchości, co również przyczyniło się do utraty spójności napełniaczy oraz pigmentów z tworzywem powłokotwórczym. W kolejnym etapie starzenia, zachodziło ich uwalnianie z warstw powierzchniowych powłok. Miało to wpływ na znaczny wzrost chropowatości powierzchni starzonych powłok, tym większy im wyższe było stężenie medium agresywnego oraz dłuższy okres jego oddziaływania. Zmiany starzeniowe w strukturze powłok przyczyniły się również do zwiększenia porowatości powłok oraz do rozwoju na ich powierzchni pęknięć.

EN

Evaluation of the effect of ageing under the (3, 10, 20)% water solutions of sodium chloride on the destruction of epoxy coatings is approached. Destruction of the chemical structure of the epoxy coatings after testing caused decrease of glass transition temperature Tg. IR spectroscopic investigation proved, formation of carbonyl groups. X-ray investigation confirmed intensive oxidation of surface layers of aged coatings. As a result of ageing the decrease of coatings hardness was observed. Oxidated surface layers of epoxy coatings showed increased brittleness which contributed to cohesion loss between polymeric material and filer and pigments. They were released from surface layers in the next stage of ageing. This process had essential influence on roughness increase - the higher concentration of aggressive medium and longer duration of their action were. The ageing changes in the structure of the coatings contributed also to porosity increase and to cracks generation on the coating surface.

Słowa kluczowe

PL

powłoki epoksydowe; starzenie; wodne roztwory chlorku sodu; porowatość powłok; pękanie

EN

epoxy coating; ageing; water solutions of sodium chloride; coating porosity; cracking

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 3
• Strony: 50--56
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys.

Twórcy

autor

Kotnarowska D.

• Politechnika Radomska

Bibliografia

• [1] Arslanov V.V., Funke W.: Improvement of the water of an adhesive joint between polymers and aluminium by using thin resistance to adhesion layers. Progress in Organic Coatings 1988, Vol. 15, p. 365-372.
• [2] Brojer Z., Hertz Z., Penczek P.: Żywice epoksydowe. WNT, Warszawa 1982.
• [3] Decker C., Balandier M.: Degradation of poli(vinyl chloride) by U.V. radiation - I. Kinetics and quantum yields. European Polymer Journal, Vol. 18, 1982, p. 1085-1091.
• [4] Kotnarowska D.: Influence of ageing on state of epoxide coating surface. Central European Coatings Show CECS'98, Katowice 21-23 October 1998.
• [5] Kotnarowska D.: Influence of aggressive media on mechanical properties of epoxide coating. 7th EPF Symposium on Polymeric Materials. Szczecin 20-24 September 1998.
• [6] Kotnarowska D.: Wpływ czynników otoczenia na własności eksploatacyjne ochronnych powłok epoksydowych urządzeń technicznych. Monografia Nr 40, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 1999, 232 s.
• [7] Kotnarowska D.: Influence of ultraviolet radiation and aggressive media on epoxy coating degradation. Progress in Organic Coatings 1999, Vol. 37, p. 149-159.
• [8] Kotnarowska D.: Influence of ageing on mechanical properties of epoxide coating. Materials of conference: Advances in Corrosion Protection by organic Coating, Cambridge 1999, V. 2, Extended Abstract 28, p. 1-9.
• [9] Kotnarowska D., Wojtyniak M.: Effect of water solutions of potassium hydroxide, sodium chloride and sulphuric acid on adhesion to the steel substrate of acrylic-epoxy coatings. Physico-Chemical Mechanics of Materials, Special Issue No. 1. Lwów 2000, p. 298-30D.
• [10] Kotnarowska D.: Rodzaje procesów zużywania powłok polimerowych. Monografia Nr 60, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2003, 212 s.
• [11] Kotnarowska D., Kotnarowski A., Siepracka B., Wojtyniak M.: Wpływ wodnych roztworów chlorku sodu na destrukcję i adhezję powłok epoksydowych. Inżynieria Powierzchni 2004, Nr 1.
• [12] Kotnarowska D., Kurcok M.: Zastosowanie badań termomechanicznych do oceny kinetyki starzenia powłok epoksydowych. Inżynieria Powierzchni 2006, Nr 1, s.15-21.
• [13] Kotnarowska D.: Powłoki ochronne. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej. Radom 2007, 320 s. (Wydanie II, uzupełnione)
• [14] Kotnarowska D., Klasek T.: Wpływ starzenia na porowatość powłok epoksydowych. Inżynieria Powierzchni 2007, Nr 4, s.15-21.
• [15] Kotnarowska D., Wojtyniak, M.: Influence of Ageing on Mechanical Properties of Epoxy Coatings. Solid State Phenomena 2009, Vol. 147-149, p. 825-830.
• [16] Narisawa I.: Resistance of Polymer Materials. Ed. Chemistry, Moscow 1987 (in Russian).
• [17] Nguyen T., Bentz D., Byrd E.: A study of water at the organic coating/substrate interface. Journal of Coatings Technology 1994, Vol. 66, No. 834, p. 39-50.
• [18] Nguyen T., Bentz D., Byrd E.: Method for measuring water diffusion in a coating applied to a substrate. Journal of Coatings Technology 1995, Vol. 67, No. 844, p. 37-46.
• [19] Nguyen T., Hubbard J.B., Pommersheim J.M.: Unified model for the degradation of organic coat ings on steel in a neutral electrolyte. Journal of Coatings Technology 1996, Vol. 68, No. 855, p. 45-56.
• [20] Perera D.Y.: On adhesion and stress in organic coatings. Progress in Organic Coatings 1996, Vol. 28,21-23.
• [21] Rigby S. P., Fletcher R. S., Riley S. N.: Characterisations of porous solids using integrated nitrogen sorption and mercury porosimetry. Chemical Engineering Science, 59(2004), p. 41-51.
• [22] Schlesing W. u.a.: Charakterisierung von Vernetzungsvorgangen mit der dynamisch-mechanischen Analyse. Farbe und Lack 1995, N.3, s. 277-280.
• [23] Webb Paul A.: An Introduction To The Physical Characterization of Materials by Mercury Intrusion Porosimetry with Emphasis On Reduction And Presentation of Experimental Data. Micromeritics Instrument Corp.Norcross, Georgia 2001.
• [24] Yong Fu Xu, De' An Sun: A fractal model of soil pores and its application to determination of water permeability. Physica A 316 (2002), p. 56-64.
• [25] Zyska B.: Problemy mikrobiologicznego rozkładu i mikrobiologicznej korozji materiałów. Ochrona przed Korozją 1994, nr 4, s. 82-86.