Диссертация (792867), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Составы использованных полимерных материалов приведены в таблице.Таблица 3.4 – Составы полимерных композицийКомпонентыЭпоксидная смолаОтвердитель – ПолиэтиленполиаминОтвердитель – АминофенольныйПигмент (синий – синтетический)Пигмент (оранжевый – свинцовый крон)Содержание массовых частей в составахПокрытияГрунтовка12341001001001001001010–––––25–––––2–––––2Эксплуатационными условиями изделий с покрытиями в одном случае являлась открытая площадка, где изделия находились под воздействием ультрафиолетового облучения, солевого тумана и повышенной влажности.
Во втором случаеизделия выдерживались под навесом, где исключалось прямое воздействие солнечных лучей. При этом покрытия исполнялись по разным сторонам блока дляоценки деградационных процессов в покрытиях в зависимости от их ориентациипо сторонам света.Для характеристики стойкости видов полимерных покрытий в зависимостиот направления расположения в пространстве и условий выдерживания были рассчитаны коэффициенты стойкости по формуле:76=0,(3.2)где 0 – значение исследуемого показателя в начале исследования; – значениеисследуемого показателя через промежуток времени t, мес.На основе полученных результатов исследования скорости прохожденияультразвука (м/с) и прочности (МПа) по четырем видам полимерных покрытий поразличным направлениям расположения в пространстве в условиях выдерживанияпод навесом и на открытой площадке в течение трех лет были рассчитаны коэффициенты стойкости, характеризующие изменение исследуемых показателей.Из рисунка 3.10 видно, что за исследуемый период скорость прохожденияультразвука по всем видам полимерных покрытий, выдержанным под навесом,снизилась.
Наибольшее снижение исследуемого показателя произошло у покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент, которое было нанесено на сторону изделия, расположенную на запад. Это объясняется тем, что данная сторона изделиябыла обращена в сторону морского побережья. Так, через один год выдерживанияснижение исследуемого показателя составило 2,1%, а через два года уже составляло 10,4%.В течение первого года исследования наименьшее снижение на1,05% показало покрытие ЭД-20(100)+АСФ(25) с южной стороны. Но через тригода наименьшее снижение скорости прохождения ультразвука было у покрытияЭД-20(100)+АСФ(25)+ оранжевый пигмент, нанесенного на серверную сторонуизделия и составило 2,81% от первоначального значения.В целом за первый год исследования полимерное покрытие ЭД20(100)+ПЭПА(10) показало наименьшее снижение исследуемого показателя назападной стороне, а наибольшее – на северной стороне (1,21% и 1,89% соответственно).
Остальные три вида полимерных покрытий показали наименьшее снижение с южной стороны на 1,05%, 1,19% и 1,34% соответственно. Наибольшееснижение исследуемого показателя у покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25) произошло ссеверной стороны на 1,82%, у покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент - с77западной стороны на 2,01%, а у покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25)+ оранжевыйпигмент – с восточной стороны на 1,92%.0,990,9860,98080,9860,98660,98150,98140,98260,98810,9760,97990,98180,98440,98320,9780,98110,98480,980,98710,9820,98950,9840,9879Изменение скорости прохожденияультразвука0,9880,974ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияЗападЮгВостокЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментСевера)0,9700,97190,95850,96780,91930,95910,96310,89600,96090,96420,95670,95560,94190,94470,9100,94520,9300,96450,9500,9494Изменение скорости прохожденияультразвука0,9900,890ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияЗападЮгВостокЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментСеверб)Рисунок 3.10 – Изменение скорости прохождения ультразвука в зависимостиот вида покрытия и направления расположения в пространстве (под навесом)(а – в течение одного года; б – в течение трех лет)За три года исследования ситуация несколько изменилась.
У трех видов покрытий наименьшее снижение исследуемого показателя произошло с северной78стороны, за исключением покрытия ЭД-20(100) + АСФ (25) + синий пигмент. Вчисленном выражении наименьшее снижение составило 3,55%, 3,58%, 3,69% и2,81% соответственно.
Наибольшее снижение скорости прохождения ультразвукау покрытия ЭД-20(100) + ПЭПА (10) и составило 5,53%. У остальных покрытийнаибольшее снижение прошло с западной стороны и составило 5,81%, 10,4% и8,07% соответственно.Из рисунка 3.11 видно, что за исследуемый период в условиях выдерживания под навесом прочность покрытия по всем видам так же снизилась. В течениепервого года исследования наибольшее снижение на 2,4% произошло у покрытияЭД-20(100)+АСФ(25)+оранжевыйпигментна севернойстороне изделия.Наименьшее снижение на 1,03% показало покрытие ЭД-20(100)+АСФ(25) с южной стороны.
Через три года наибольшее снижение прочности произошло у покрытия ЭД-20(100) + ПЭПА (10), нанесенного на южную сторону изделия и составило 13,18%. Наименьшее снижение показало покрытие ЭД-20(100) + АСФ(25) с северной стороны – 3,13%.В течение первого года исследования все полимерные покрытия на сторонеизделия, расположенной на север, показали наибольшее снижение исследуемогопоказателя (2,27%, 2,22%, 1,94% и 2,4% соответственно). Покрытие ЭД20(100)+ПЭПА(10) показало наименьшее снижение прочности на 1,11% с западнойиюжнойстороны.УпокрытияЭД-20(100)+АСФ(25)иЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент наименьшее снижение прочности произошло сюжной стороны (на 1,03% и 1,09% соответственно).
У покрытия ЭД20(100)+АСФ(25)+оранжевыйпигментисследуемыйпоказательпоказалнаименьшее снижение на 1,29% с западной стороны.Через три года исследования в условиях выдерживания образцов под навесом, как и в случае с изменением скорости прохождения ультразвука, ситуация сизменением прочности так же изменилась. Наименьшее снижение прочности трииз четырех видов показали покрытия, нанесенные на северную сторону изделия.Данное снижение составило 3,98%, 3,13% и 3,5% соответственно.790,990,9860,98370,98570,9840,98710,98910,98450,9760,9760,98060,97730,9780,97780,98320,98340,980,98860,98890,9820,98970,9840,9889Изменение прочности покрытия0,9880,974ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияЗападЮгЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментВостокСевера)0,9900,9500,88830,92810,95020,90020,94490,96500,94720,94210,96870,95410,95250,90300,8700,86820,8900,94910,9100,96020,9300,9131Изменение прочности покрытия0,9700,850ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияЗападЮгВостокЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментСеверб)Рисунок 3.11 – Изменение прочности покрытия в зависимости от его видаи направления расположения в пространстве (под навесом)(а – в течение одного года; б – в течение трех лет)Покрытие ЭД-20(100) + АСФ (25) + оранжевый пигмент наименьшее снижение показало с восточной стороны – 4,98%.
Наибольшее снижение прочности,так же как и в случае со скоростью прохождения ультразвука, произошло с запад-80ной стороны у трех из четырех видов покрытий (9,7%, 11,17% и 9,98% соответственно). Только покрытие ЭД-20(100) + ПЭПА (10) наибольшее снижение показало с южной стороны - 13,38%.Если рассматривать ситуацию изменения стойкости покрытий на протяжении всего периода исследования в условиях выдерживания под навесом, то всеполимерные покрытия на стороне изделия, направленной на север в краткосрочном периоде (один год) оказались наименее стойкими, но в более долгий срокстойкость в данной зоне расположения в пространстве оказалась наилучшей.Как видно из рисунка 3.12, скорость прохождения ультразвука за исследуемый период по всем видам исследуемых покрытий в условиях выдерживания наоткрытой площадке снизилась.
В течение первого года исследования наименьшееснижениеисследуемогопоказателяпоказалипокрытияЭД-20(100)+АСФ(25)+синий пигмент и ЭД-20(100)+АСФ(25)+оранжевый пигмент(0,94% и 0,92% соответственно), расположенные на северо-восточной стороне изделия. Наибольшее снижение показали покрытия ЭД-20(100)+АСФ(25) и ЭД20(100)+АСФ(25) (1,84% и 1,87% соответственно), расположенные на юговосточной стороне. Через три года наименьшее снижение исследуемого показателя наблюдается у покрытия ЭД-20(100) + АСФ(25), расположенного на юговосточной стороне изделия (3,89%), а наибольшее – у покрытия ЭД-20(100) +АСФ (25) + оранжевый пигмент, расположенного также на юго-восточной стороне (7,89%).За первый год исследования полимерное покрытие ЭД-20(100)+ПЭПА(10)показало наименьшее снижение исследуемого показателя на 1,2% с юго-западнойстороны, а наибольшее 1,63% - с юго-восточной стороны.
Наименьшее снижениескорости прохождения ультразвука на 1,32% покрытие ЭД-20(100)+АСФ(25) показало со стороны изделия, расположенной на северо-восток. Наибольшее снижение исследуемого показателя на 1,87% покрытие ЭД-20(100)+АСФ(25)+синийпигментпоказалонаюго-восточнойстороне,апокрытие20(100)+АСФ(25)+оранжевый пигмент с юго-западной стороны – на 1,44%.ЭД-810,99100,98700,97700,98950,98560,99080,98930,98130,98510,98160,98680,98400,97900,98560,98370,98100,98800,98770,98300,98780,99060,98500,9867Изменение скорости прохожденияультразвука0,98900,9750ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияСеверо-ЗападСеверо-ВостокЮго-ЗападЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментЮго-Востока)0,9700,92110,93770,95840,95530,93910,92780,95600,94250,93650,93400,94290,94670,92480,9100,93840,9300,96110,9500,9380Изменение скорости прохожденияультразвука0,9900,890ЭД-20(100) + ПЭПА (10)ЭД-20(100) + АСФ (25)ЭД-20(100) + АСФ (25) + синийпигментВид покрытияСеверо-ЗападСеверо-ВостокЮго-ЗападЭД-20(100) + АСФ (25) +оранжевый пигментЮго-Востокб)Рисунок 3.12 – Изменение скорости прохождения ультразвука в зависимостиот вида покрытия и направления расположения в пространстве(на открытой площадке) (а – в течение одного года; б – в течение трех лет)К концу третьего года исследования два покрытия ЭД-20(100) + ПЭПА(10)и ЭД-20(100)+ АСФ(25) показали наименьшее снижение с юго-восточной стороны изделия (5,33% и 3,89% соответственно), а другие два с северо-восточной стороны – 4,4% и 4,16% соответственно.