Zastosowanie badań termomechanicznych do oceny kinetyki starzenia powłok epoksydowych

• Autorzy: Kotnarowska D. , Kurcok M.

Warianty tytułu

EN

Application of thermomechanical studies for evaluation of ageing kinetics of epoxy coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodę oceny kinetyki starzenia powłok epoksydowych na podstawie charakterystyk DM. Powłoki epoksydowe były starzone pod wpływem: promieniowania ultrafioletowego, szoków termicznych. naturalnych warunków klimatycznych i działania mediów agresywnych, którymi były wodne pięcioprocentowe roztwory: kwasu siarkowego, wodorotlenku potasu oraz chlorku sodu. Badano wytrzmałość dynamiczną powłok epoksydowych. poddanych cyklicznemu rozciąganiu metodą DMA, co pozwoliło na ocenę kinetyki starzenia powłok. Wyniki badań umożliwiły powiązanie charakterystyk mechanicznych powłoki ze zmianami w strukturze chemicznej tworzywa epoksydowego, których skutkiem jest zmiana temperatry zeszklenia (TG). Stwierdzono wpływ starzenia na zwiększenie temperatury zeszklenia powłok epoksydowych. W miarę upływu czasu starzenia następowało zwiększenie wydłużenia bezwzględnego powłok dla starzeni pod wpływem wodnego pięcioprocentowego roztworu kwasu siarkowego, a także w wyniku oddziaływania promieniowania ultrafioletowego. co związane było z większym usieciowaniem powłok. Dla pozostałych rodzajów starzenia zauważono zmniejszenie wydłużenia wraz z upływem czasu starzenia, czego przyczyną był wzrost kruchości powłok.

EN

The paper presents a method of estimation of ageing kinetics of epoxy coatings based on their DMA characteristics. Epoxy coatings were aged under the influence of UV radiation, thermal shocks, standard climatic conditions as well as aggressive media such as 5 % aqueous solutions of sulfuric acid. potassium hydroxide and sodium chloride respectively. The dynamic strength of epoxy coatings subjected to cyclic tension by DMA method was examined what enabled to evaluate the kinetic oj coatings ageing. Obtained results allowed for relationship identification between mechanical characteristic oj coating and changes in chemical structure of the epoxy material resulting in glass transition temperature change. The effect of ageing was stated on glass transition temperature of epoxy coatings. An increase of coating elongation with ageing time occurred for ageing with 5 % aqueous solution of sulfuric acid as well as for ageing with UV radiation. It was connected with higher cross-linking of coating material. For the remaining types of ageing a decrease o elongation with ageing time was observed, what was caused by an increase of coating embritlement.

Słowa kluczowe

PL

powłoka epoksydowa; badania termomechaniczne DMTA

EN

epoxy coating; thermomechanical studies (DMTA)

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 1
• Strony: 15--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., 8 rys., 2 tab.

Twórcy

autor

Kotnarowska D.

autor

Kurcok M.

• Politechnika Radomska

Bibliografia

• [1] Brojer Z., Hertz Z., Penczek P.: Ż:ywice epoksydowe. WNT, Warszawa 1982.
• [2] Guthrie 1.1.: "Intermolecular forces in coatings". Journal of the Oil and Colour Chemists Association. Surface Coatings International (GBR) 1996, Vol. 79, No. 6, p. 268-273.
• [3] Gu A, Liang G.: "Thermal degradation behaviour and kinetic analysis of epoxy/montmorillonite nanocomposites". Polymer Degradation and Stability, Vol. 80, 2003, p. 383-391.
• [4] 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.
• [5] Decker C., Biry S.: "Light stabilisation of polymers by radiation-cured acrylic coatings". Progress in Organic Coatings 1996, Vol. 29, p. 81-87.
• [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". The Journal of Corrosion Science and Engineering 1999, Volume. 2, Extended Abstract 28, p.1-7.
• [9] Kotnarowska D.: "Epoxy coating wear processes as a result ot sulphuric acid water solution action". Problem s of corrosion and corrosion protection of materials, Nr 3, Lwów 2002, p. 625-629.
• [10] Kotnarowska D.: Rodzaje procesów zużywania powłok polimerowych. Monografia Nr 60, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2003, 212 s.
• [11] Kotnarowska D: Powłoki ochronne. Wydawnictwo Politechniki Radomskiej, Radom 2004, 283 s.
• [12] Kurcok M., Szewczyk P.: "Badania metodą dynamicznej analizy mechanicznej lepkosprężystych właściwości wybranych układów polimerowych". Polimery 2002, Vol..47, 637-642
• [13] Barszczewska-Rybarek I., Gibas M., Kurcok M.: "Evaluation of the network parameter in aliphatic poly(urethane dimethacrylate)s by dynamic thermal analysis". Polymer 2000, Vol. 41, 3129-3135
• [14] Narisava 1.: Procnost' polimernych materialov. Moskva, Chimija,1987, 398 s.
• [15] Nguyen T., Hubbard J.B., Pommersheim J.M.: "Unitied model for the degradation of organic coatings on steel in a neutral electrolyte". Journal of Coatings Technology 1996, Vol. 68, No. 855, p. 45-56.
• [16] Schlesing W. u.a.: "Charakterisierung von Vernetzungsvorgangen mit der dynamisch-mechanischen Analyse". Farbe und Lack 1995, N. 3, s. 277-280.
• [17] Unsworth J., Li Y.: "Thermal degradation of epoxy/silica composites monitored via dynamic mechanical thermal analysis". Journal of Applied Polymer Science 1992, Vol. 46, p. 1375-1379.
• [18] Zubov P.I., Suchareva LA.: Struktura I svojstva polimernych pokrytij. Moskva,Chimija, 1982, 256 s.
• [19] Żuchowska D.: Polimery konstrukcyjne. WNT, Warszawa 1995,264 s.