목차
4. 실험 탐색 : 높은 습도 하에서 에어로겔 파우더 코팅
산업 보호 및 건축 장식 분야에서 코팅의 수분 방지 성능은 시설의 삶과 사용 안전에 중요한 역할을합니다. 새로운 유형의 고성능 코팅으로서, 에어로겔 분말 코팅은 최근 몇 년 동안 독특한 나노 구조와 뛰어난 특성으로 인해 산업의 초점이되었습니다. 에어로겔은 열전도율이 매우 낮고 열 절연성에서 잘 작동합니다. 소수성 특성은 또한 산업이 습도가 높은 환경에서 에어로겔 파우더 코팅의 수분 방지 성능에 대한 높은 희망을 가지고 있습니다. 그러나 실제로 해안 지역, 지하실 및 욕실과 같은 높은 구근 장면은 복잡하고 변하기 쉽고 에어로겔 파우더 코팅의 수분 방지 안정성을 검증해야합니다. 높은 구인 환경에서 수분을 안정적으로 방지 할 수 있다면 많은 산업에보다 안정적인 보호 솔루션을 제공하고 응용 프로그램 공간을 크게 확장 할 것입니다.
에어로겔 분말 코팅의 코어 성분 인 에어로겔은 95%이상의 다공성을 갖는 특수 나노 다공성 구조를 갖는다. 이 구조는 열 전도를 효과적으로 억제하고 열 저항 값은 국제 고급 수준에있는 0. 2m² ・ k/w를 초과합니다. 1mm 두께의 에어로겔 코팅의 열 절연 효과는 10- 타임스 두께 전통적인 폴리스티렌 보드의 열 절연 효과와 동일합니다. 수분 저항의 관점에서, 에어로겔 분말의 내부 골격은 소수성이며, 물과의 접촉각은 130도보다 큰 물과 99%이상의 소수성입니다. 이론적으로, 이것은 에어로겔 분말 코팅의 습기 저항성을위한 좋은 기초가됩니다. 그러나 실제 고소도 환경에서 습도 변동 및 장기 수증기 침식과 같은 복잡한 요인은 수분 저항의 지속 가능성과 안정성에 도전 할 수 있습니다.
높은 습도 환경은 일반적으로 상대 습도가 오랫동안 60% 이상 유지되는 상태를 나타냅니다. 이 환경에서 일반적인 코팅은 많은 문제에 직면 해 있습니다. 물은 코팅에 쉽게 침투하여 코팅이 거품을 일으키거나 심지어 떨어질 수 있습니다. 물을 흡수 한 후 코팅 부종의 친수성 안료 또는 충전제는 코팅 구조를 파괴하고; 통기성 코팅의 경우, 물은 또한 코팅과 기판 사이에 축적 될 수있어 코팅과 기판 사이의 접착력을 감소시킬 수있다. 에어로겔 파우더 코팅의 경우, 물은 높은 습도 하에서 나노 다공성 구조를 침범 할 수 있으며, 이는 공기의 열 특성을 변화시킬뿐만 아니라 수분 저항에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 심한 경우에는 공기 길 구조에 손상을줍니다.
4. 실험 탐색 : 높은 습도 하에서 에어로겔 파우더 코팅
1. 실험적 목적
이 실험은 높은 습도 환경에서 에어로겔 분말 코팅의 수분 방지 성능의 안정성을 깊이 탐색하여 코팅 표면 상태의 변화, 내부 미세 구조 진화 및 수분 방지 성능 지표의 동적 변화를 다루고 있습니다.
2. 실험적 재료 및 방법
실험 재료 : 시장에있는 3 개의 대표 에어로겔 파우더 코팅 제품 (각각 p, q 및 r로 표시)을 선택하고 대조군 (S로 표시)으로 일반 에폭시 분말 코팅을 선택하십시오. 실험 기판은 동일한 사양의 스테인레스 스틸 플레이트를 균일하게 사용합니다. 실험 전에, 스틸 플레이트의 표면은 실험 결과의 정확성과 일관성을 보장하기 위해 엄격하게 탈지되고 유동화된다.
실험 장비 : 고정밀 상수 온도 및 습도 테스트 챔버를 사용하여 온도와 습도를 정확하게 제어하여 복잡한 환경을 시뮬레이션하십시오. 원자력 현미경 (AFM)의 도움으로, 코팅의 미세 구조는 고해상도에서 관찰된다. 푸리에 변환 적외선 분광계 (FTIR)가 장착 된 높은 습도 하에서 코팅의 화학 구조의 변화를 분석합니다. 고급 세시 드롭 접촉각 미터는 코팅 표면과 물 사이의 접촉각을 측정함으로써 코팅의 수분 방지 성능을 정량적으로 평가하는 데 사용됩니다.
실험 방법 : 스테인레스 스틸 플레이트에 4 개의 코팅을 골고루 스프레이하고 각 제품 표준의 경화 과정에 따라 치료합니다. 경화 후 테스트 플레이트를 일정한 온도 및 습도 테스트 챔버로 놓고 온도를 3 0 정도로 설정하고 상대 습도를 90%로 설정하여 높은 습도 환경을 시뮬레이션하십시오. 실험이 시작된 후 0, 2, 4, 6 및 8 개월에 테스트 플레이트를 꺼내고 다양한 성능 지표에 대한 포괄적 인 테스트를 수행하십시오.
3. 실험 결과 및 분석
코팅 표면 상태
결과로부터, 높은 습도 환경에서, 일반 에폭시 분말 코팅의 표면 상태는 가장 빠르게 악화되는 반면, 에어로겔 파우더 코팅 P, Q 및 R은 8 개월 내에 다른 변화의 변화를 가지지 만 전체 코팅은 비교적 온전한 상태로 유지됨을 알 수있다. 그 중에, 에어로겔 파우더 코팅 Q는 표면 상태 유지에서 뛰어난 성능을 가지고 있으며, 기본적으로 4 개월 내에 명백한 변화가 없으며 8 개월에 물방울이 침투하지 않았습니다. 이것은 에어로겔 파우더 코팅이 높은 습도 환경에서 일반 에폭시 분말 코팅과 비교하여 코팅 표면 무결성을 유지하는 데 명백한 이점이 있음을 보여줍니다.
에어로겔 파우더 코팅 P : 실험 초기에 표면이 평평하고 매끄 럽습니다. 2 개월 후, 다른 결함이없는 매우 약간의 위험이 있습니다. 4 개월에, 호기심은 거품이나 흘리지 않고 약간 분명하다. 6 개월에 약간의 미백 현상이 있으며, 코팅은 손상되지 않습니다. 8 개월에 미백 영역이 팽창하고 코팅이 떨어지지 않습니다.
에어로겔 파우더 코팅 Q : 초기 표면은 균일하고 변하지 않습니다. 4 개월 내에 큰 변화는 없었습니다. 6 개월에, 매우 적은 양의 물방울이 부착되어 미끄러질 수있었습니다. 8 개월에 물방울의 수는 증가했지만 침투는 없었습니다.
에어로겔 파우더 코팅 R : 처음에는 외관이 정상이었습니다. 2 개월 후, 표면이 약간 어두워졌고 물집이 없었습니다. 4 개월에 어두워 진 지역은 확장되었고 물집이 없었습니다. 6 개월에 약간의 필링이 있었지만 흘림은 없었습니다. 8 개월에 껍질 범위가 증가했으며 코팅은 여전히 손상되지 않았습니다.
일반 에폭시 분말 코팅 S : 실험은 정상적으로 시작되었습니다. 2 개월 후, 소량의 작은 거품이 나타났습니다. 4 개월에 거품이 증가하고 일부는 부러졌습니다. 6 개월에 코팅은 심각한 물집과 흘림을 가졌다. 8 개월에 넓은 지역에서 떨어졌고 기판이 녹슬 었습니다.
코팅의 내부 구조 :
AFM (Atomic Force Microscopy) 관찰에 따르면, 일반 에폭시 분말 코팅 S의 내부 구조는 높은 습도 환경에서 많은 수의 공극과 균열로 심각하게 손상되었음을 보여 주었다. 이는 연속적인 물 침투로 인한 코팅 구조의 붕괴로 인한 것입니다. 실험의 초기 단계에서, 에어로겔 분말 코팅 P, Q 및 R의 내부 나노 다공성 구조는 기본적으로 손상되지 않았다. 그러나, 6 개월이되면, 에어로겔 분말 코팅 P 및 R의 일부 모공에 소량의 물이 축적되었으며, 내부 구조의 규칙 성은 어느 정도 영향을 받았다. 여덟 번째 달에, 에어로겔 분말 코팅 Q의 내부 기공 구조는 여전히 비교적 안정적이었고, 약간의 구멍 만 약간 변형되었습니다. 이것은 에어로겔 분말 코팅의 나노 다공성 구조가 높은 습도 환경에서 침식에 저항 할 수 있지만, 상이한 제품의 구조적 안정성에는 차이가 있음을 보여준다.
수분 방지 성능 지수 :
코팅 표면과 물 사이의 접촉각은 세스 체로 드롭 접촉각 미터를 사용하여 측정되었다. 접촉각이 클수록 수분 방지 성능이 더 좋습니다.
접촉각 데이터의 추세로부터, 일반 에폭시 분말 코팅의 접촉각은 8 개월 후 초기 90도에서 74도에서 가장 많이 감소했으며, 수분 방지 성능이 높은 습도 환경에서 빠르게 악화되었음을 반영했다. 에어로겔 파우더 코팅 P, Q 및 R의 접촉각도 시간이 지남에 따라 감소했지만, 에어로겔 파우더 코팅 Q의 감소는 가장 작았으며, 8 개월 후에도 126 도의 높은 접촉각을 유지하여 에어로겔 파우더 코팅 Q가 수분 방지 성능 안정성에서 가장 잘 수행되었음을 더욱 확인했습니다.
에어로겔 파우더 코팅 P : 초기 접촉각 131도, 2 개월 후 127도, 4 개월에 123도, 6 개월에 119도, 8 개월에 115도.
에어로겔 분말 코팅 Q : 초기 접촉각 135도, 2 개월 후 132도, 4 개월에 130도, 6 개월에 128도, 8 개월에 126도.
에어로겔 분말 코팅 R : 초기 접촉각 133도, 2 개월 후 129도, 4 개월에 125도, 6 개월에 121도, 8 개월에 117도.
일반 에폭시 분말 코팅 S : 초기 접촉각 90도, 86도 2 개월 후, 4 개월에 82도, 6 개월 78도, 8 개월에 74도.
포괄적 인 실험에 따르면 습도가 높은 환경에서 에어로겔 파우더 코팅은 일반 에폭시 분말 코팅에 비해 상당한 수분 방지 성능 이점을 가지고 있으며, 대부분 코팅의 무결성과 어느 정도의 수분 방지성을 오랫동안 유지할 수 있습니다. 그러나 다른 브랜드와 모델의 에어로겔 파우더 코팅의 성능은 다릅니다. 시간이 지남에 따라 일부 제품의 내부 구조가 영향을 받고 수분 방지 지수가 감소하고 표면은 흐릿 해지고 흰색, 물이 모공에 축적되며 접촉각이 감소합니다. 이것은 공기의 순도, 공식 첨가제 및 생산 공정과 관련이있을 수 있습니다.
미래를 살펴보면, 높은 습도 환경에서 에어로겔 파우더 코팅의 적용을 확장하기 위해 코팅 회사는 연구 개발을 늘리고 공식 및 프로세스를 최적화하며 수분 방지 안정성을 향상시켜야합니다. 실제 응용 분야에서 습도가 높고 수분 방지 요구 사항이 높은 영역의 경우 방수 커버 레이어 추가 및 기판 사전 처리와 같은 측정 값을 결합하여 코팅이 장기적인 역할을 할 수 있도록 할 수 있습니다. 재료 기술의 개발로 에어로겔 파우더 코팅은 높은 습도 응용 분야에서 더 큰 획기적인 혁신을 만들고 여러 산업에보다 안정적인 수분 방지 솔루션을 제공 할 것으로 예상됩니다.