Song, Eun Ha;Lee, Ho Il;Chung, Mong Kyu;Lee, Seong Kyun;Baek, Kwang Ki
Corrosion Science and Technology
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제5권2호
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pp.69-76
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2006
Premature cracking of the epoxy coatings applied on ship's ballast tanks(BT) can lead to damage of ship's hulls. To avoid this, it's important to have clear understanding of the underlying mechanism and primary factors of the coating crack. In this study, the efforts were made to clarify the integrated effects of main factors, i.e., initial coating shrinkage, thermally induced strain, steel-structural strain and the intrinsic coating flexibility at the initial and after aging, to the early cracking phenomena of epoxy coating in the ship's ballast tank. The coating crack is caused by combination of thermal stress, structural stress, and internal stresses which is closely related to chemical structures of the coatings. On the other hand, thermal stresses and dimensional stabilities would rarely play a major role in coating crack for ballast tank coatings with rather large flexibility. Crack resistance of the coatings at early stages can be estimated roughly by measuring internal stress, FT-IR and $T_g$ value of the coatings. A new screening test method was also proposed in this study, which can be possibly related to the long-term resistance of epoxy-based paints to cracking.
The anticorrosive performance of epoxy coating was examined by using the hygrothermal cyclic test and the degradation mechanism of the coating was investigated by using the AC impedance method. The relationship between the results obtained from different tests was studied. It was revealed that the hygrothermal cyclic test can be used as an effective acceleration test for the degradation of organic coating. It was also found in hygrothermal cyclic test that the epoxy coatings have the resistance to stresses at some extent. The degradation of organic coating seems to be caused by the decrease of resistance of coating and the increase of both capacitance and free volume in the organic coating.
To solve the corrosion problem of industrial equipment and other constructions containing metals, corrosion protection can be performed by using coating which provides a barrier between the metal and its environment. Coatings play a significant role in protecting irons and steels in harsh marine and acid environments. This study was conducted to identify an anti-corrosive epoxy coating for carbon steel composite with 0.1, 0.3, and 0.5 wt% concentrations of nanoparticles of SiO2 using the dip-coating method. The electrochemical behavior was analyzed with open circuit potential (OCP) technics and polarization curves (Tafle) in 3.5 wt% NaCl and 5 vol% H2SO4 media. The structure, composition, and morphology were characterized using different analytical techniques such as X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared spectrum (FT-IR), and Scanning Electron Microscopy (SEM). Results revealed that epoxynano SiO2 coating demonstrated a lower corrosion rate of 2.51 × 10-4 mm/year and the efficiency of corrosion protection was as high as 99.77%. The electrochemical measurement showed that the nano-SiO2 / epoxy coating enhanced the anti-corrosive performance in both NaCl and H2SO4 media.
The Precast Concrete(PC) method was developed for a large production of a structure in Europe. Afterwards, this PC method has been applied to a structure and an outside Coating of buildings extensively. The outside Coating of the building applied this PC method is a method to put tiles or stones to base concrete. And there is a method to use paints for, so the expression of various patterns is possible. The Multi-Layer Coating is one of the methods to use paints. This Multi-Layer Coating method can show various designs of external appearance with Foam when it is made with the PC panel. Also, the paint film of the PC panel enables a splendid appearance, and a protective function of concrete is possible, too. Therefore, it makes good durability of the PC. Besides, maintenance is easy to manage because it is free from pollution when it uses metallic materials, stones, or any other materials. You might have no trouble in applying the Multi-Layer Coating method in order to save a merit of an outside Coating on the PC panel. However, the Multi-Layer Coating method used as a current outside Coating method has pollution and bad working environment because Oil Epoxy Resins have toxicity and flammability. Therefore, a lot of warnings are required for coating work in order to have appropriate quality because working hours are short, and production efficiency is low too. These reasons make the cost of construction of the Multi-Layer Coating method increase. And employers or designers may have problems in selecting this Multi-Layer Coating method. Therefore, the purpose of this study is to get activation of the Multi-Layer Coating method by offering improvement measures about the problems of the existing Multi-Layer Coating method.
Pipes operating in the seawater environment faces cavitation degradation and corrosion of the metallic component, as well as a negative synergistic effect. Cavitation degradation shows the mechanism by which materials deteriorate by causing rapid change of pressure or high-frequency vibration in the solution, and introducing the formation and explosion of bubbles. In order to rate the cavitation resistance of materials, constant conditions have been used. However, while a dynamic cavitation condition can be generated in a real system, there has been little reported on the effect of ultrasonic amplitude on the cavitation resistance and mechanism of composites. In this work, 3 kinds of epoxy coatings were used, and the cavitation resistance of the epoxy coatings was evaluated in 3.5% NaCl at 15 ℃ using an indirect ultrasonic cavitation method. Eleven kinds of mechanical properties were obtained, namely compressive strength, flexural strength and modulus, tensile strength and elongation, Shore D hardness, water absorptivity, impact test, wear test for coating only and pull-off strength for epoxy coating/carbon steel or epoxy coating/rubber/carbon steel. The cavitation erosion mechanism of epoxy coatings was discussed on the basis of the mechanical properties and the effect of ultrasonic amplitude on the degradation of coatings.
The marine structures with sea water cooling system always expose to the oceanic atmosphere. Therefore, the protection of the equipments is very important. To investigate the effectiveness of advanced composite materials for the application in offshore environments, the tensile test, hardness test, undercutting property test, permeance test and the friction and wear test were carried out by using various applicable coating materials. The main results obtained can be summarized as follows; 1. The micro-hardness of the Archcoat 502B showed the highest value. 2. The coefficient of friction of the Rigspray coating at the speed of 2.21m/sec showed the lowest value, and that of the Archcoat 502B coating at 1.08m/sec and 0.18m/sec indicated the lowest values. 3. The wear mass at the speed of 0.18m/sec and 1.08m/sec in dry condition showed the smallest values. 4. The Archcoat 502B coating is fitted to the dynamic instruments in the range of low speed and middle speed. Rigspray coating is fitted to the dynamic instruments in the range of high speed. 5. The wear mass of five kinds of coating materials at the range of low speed was very small, and those of the Archcoat S02B, Archcoat 402B and Rigspray coating at high speed range were quitely smaller than those of the Modified Epoxy and Tar Epoxy.
Epoxy molding compound (EMC)에 사용되는 실리카를 13.56 MHz 플라즈마 중합 장치를 이용하여 코팅하였으며, 코팅시간, 플라즈마전압, 내부압력을 변화시키면서 코팅조건을 최적화하였다. 플라즈마 중합 코팅용 단량체로는 1.3-diaminopropane, allylamine, pyrrole, 1,2-epoxy-5-hexene, allylmercaptan 및 allylalcohol을 사용하였으며, 코팅된 실리카의 접착성은 굴곡강도 측정으로 분석하였다. 또한 열팽창 계수 (CTE) 및 수분 흡습률 변화를 측정하였으며, 파괴 단면을 SEM으로 분석하여 접착 특성을 규명하고자 하였다. 플라즈마 중합 코팅된 실리카와 에폭시 수지간의 접착기구를 규명하기 위하여 플라즈마 고분자 코팅을 FT-IR로 분석하였으며, DSC를 이용하여 코팅된 실리카와 에폭시 수지간의 반응성도 고찰하였다. 1,3-diaminopropane과 allylamine으로 코팅된 실리카를 함유하는 EMC는 비교시편에 비하여 높은 굴곡강도, 낮은 CTE 및 낮은 흡습율을 보였으며, SEM 분석 결과 100% cohesive failure 거동을 나타내었다. 이러한 결과는 고분자 코팅내의 아민 반응기와 에폭시 수지간의 화학적 결합에 의한 것으로 판단되며, FT-IR 및 DSC 분석결과와 부합된다.
This paper deals with the singular stresses developed in a polymer coating on concrete due to temperature change. The boundary element method is employed to investigate the behavior of interface stresses. Numerical results show that very large stress gradients are present at the interface comer and such stress singularity dominates a very small region relative to layer thickness. Since the exceedingly large stresses at the interface corner cannot be borne by coating materials, local yielding or delamination can occur in the vicinity of free surface.
에폭시 분체도료는 부스닥트, 및 전기기기에 절연재료로 광범위하게 사용되어 진다. 특히 Coating 절연 방식의 경우 전류에 의한 줄 열로 인해 전기화재 및 폭발의 점화 원인이 된다. 본 연구는 에폭시분체도료의 열화특성에 대해 절연파괴, 아크방전, 수명특성(V-t)을 중심으로 비교검토하고 이에 대한 기초데이터 확보 및 전기화재 원인인 절연특성에 대해 연구 하였다. 온도변화에 따른 절연특성은 시편 KS가 유리전이온도(Tg) 이전까지 $8{\sim}10%$ 정도의 감소로 안정적이었다. V-t 및 아크방전특성의 경우, 열화시편에서도 안정적 특성을 유지하였다. 열화에 의한 전기적특성의 경우 시편KS가 우수한 성능을 가지고 있다.
본 연구는 시멘트 종류, 폴리머 종류, 폴리머 시멘트비, 도장두께를 변화시켜 만든 PCS 도장철근의 시멘트 콘크리트에 대한 부착강도 시험을 실시하여 PCS 도장철근의 부착강도에 영향을 미치는 양생재령과 도장두께에 대하여 평가하고자 하였다. 또한 부착강도 시험결과로 얻어진 최적배합으로 만든 PCS 도장철근을 사용하여 철근콘크리트 보를 제작하여 휨 응력 시험을 실시하여 간접적으로 부착성을 평가하였다. 시험결과, PCS 도장철근의 부착강도는 양생재령 7일과 도장두께 $100{\mu}m$에서 최대치를 나타냈는데, 이는 보통 철근의 1.52배 및 에폭시 도장철근의 1.58배였다. 또한 PCS 도장철근을 사용한 철근콘크리트 보의 최대 파괴하중은 보통철근의 최대 파괴하중의 81.1%~102.3% 범위였으며, 에폭시 도장철근의 최대 파괴하중의 98.4%~124.1% 범위로 나타났다. 본 연구결과, 도장두께 $100{\mu}m$, 폴리머 종류 EVA, 폴리머 시멘트비 80%, 양생재령 7일 조건으로 만든 PCS 도장철근은 실제 건설현장의 철근콘크리트 구조물의 도장철근으로 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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