第四章 結果與討論 結果與討論 結果與討論 結果與討論
第五節 塗膜耐久性試驗法 塗膜耐久性試驗法 塗膜耐久性試驗法 塗膜耐久性試驗法
圖 圖
圖 4-18 浸漬氯化鈉溶液 浸漬氯化鈉溶液 浸漬氯化鈉溶液 浸漬氯化鈉溶液 3 個月 個月 個月 個月後塗層外觀 後塗層外觀 後塗層外觀 後塗層外觀
第五節 第五節 第五節
第五節 塗膜耐久性試驗法 塗膜耐久性試驗法 塗膜耐久性試驗法 塗膜耐久性試驗法
一一一
一、、、鹽水噴霧試驗法、鹽水噴霧試驗法鹽水噴霧試驗法 鹽水噴霧試驗法
在高濕高鹽分的腐蝕環境下，更快觀測出各塗層的腐蝕情形，500 小時試驗 結果圖 4-19 所示。BARE 試片嚴重鏽蝕，整個試片產生褐色鐵鏽。Z 試片失去金 屬光澤，無鏽蝕產生，但是有白色生成物產生。C、P1、P2、E1、E2 試片的刻痕 中有鐵鏽產生，EZ、SZ、EP、AZ 並無明顯變化。2500 小時後試驗結果如圖 4-20 所示，Z 試片之白色生成物增加，C 試片有起泡的情形如圖 4-21 所示，EP 試片刻 痕的中心點有鏽蝕產生，其餘試片與 500 小時並無明顯差異。
試驗評估方法有數字分級法法與質量法兩種。作數字分級法時，切口生成物之腐 蝕缺陷不在此評定內，腐蝕面積率依照 CNS8886 分級數字標準圖評定，分級數字 (RN)和腐蝕面積率(A)的關係如下列表示式：
RN=3(2-logA)
試驗結果之分級數字結果如表 4-11 所示，BARE 試片整個試片已經腐蝕，故腐蝕 面積為 100％，RN 值為 0。C、P1、P2、E1、E2 依照 CNS8886 的數字分級標準圖 可評定出 RN 值為 9.8，其餘試片因為沒有鏽蝕情形，RN 值為 10。
試驗結果之重量變化量如表 4-12 所示，圖 4-22 為重量損失比較圖。由此看出在防
護系統之下的試片相對於無防護的 BARE 試片，其重量損失明顯的低很多，而各 防護系統其重量損失並沒有明顯差異。Z、EZ、SZ、EP 與 AZ 試片因為犧牲陽極 的作用，仍有重量損失。C、P1、P2、E1 與 E2 試片在刻痕中雖然有鏽蝕情形，但 其重量損失因塗層的保護而減至最低。鹽水噴霧試驗後，各試片的腐蝕速率如圖 4-23 所示，可明顯的看出未受保護的 BARE 試片腐蝕速率明顯偏高。
表 表 表
表 4-11 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 500 小時腐蝕面積率與數字分 小時腐蝕面積率與數字分 小時腐蝕面積率與數字分 小時腐蝕面積率與數字分級 級 級 級
編號 腐蝕面積率 A(％) 分級數字(RN)
BARE 100 0
Z 0.01 10
C 0.02 9.8
P1 0.02 9.8
P2 0.02 9.8
EZ 0.01 10
SZ 0.01 10
EP 0.01 10
E1 0.02 9.8
E2 0.02 9.8
AZ 0.01 10
表 表 表
表 4-12 鹽水噴霧試驗重量 鹽水噴霧試驗重量 鹽水噴霧試驗重量變化 鹽水噴霧試驗重量 變化 變化 變化(g)
小時(hr) 編號
0 500 1000 1500 2000 2500
BARE 261.2 253.13 244.78 236.515 226.702 218.683 Z 283.6 282.78 281.49 280.948 279.586 278.663 C 272 271.56 271.57 270.475 270.888 269.428 P1 336.7 335.99 334.93 334.5 332.825 332.727 P2 319.2 318.63 316.87 317.29 314.25 313.636 EZ 269.2 268.55 268.27 266.95 267.257 266.796 SZ 272.5 272.43 271.66 272.232 270.707 269.728 EP 283.4 283.15 282.5 282.52 281.543 281.136 E1 262.9 262.72 261.26 262.428 259.769 258.543 E2 272.1 271.19 271.01 269.448 269.603 268.706 AZ 268.5 267.99 267.62 266.62 266.542 266.242
圖 圖 圖
圖 4-19 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 500 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀
圖 圖 圖
圖 4-20 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 2500 小時後塗層外觀 鹽水噴霧試驗 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀
圖 圖 圖
圖 4-21 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 鹽水噴霧試驗 2500 小時後 鹽水噴霧試驗 小時後 小時後 小時後 C 試片 試片 試片 試片外觀 外觀 外觀 外觀
BARE Z C P1 P2 EZ SZ EP E1 E2 AZ
500 1000 1500 2000 2500
0
CNS10757 的×切割黏帶法在中間畫交叉線，檢測其附著性。
圖 4-24 與圖 4-25 分別為耐濕試驗 500 小時、2000 小時之塗層外觀。500 小時後 BARE 試片有斑點狀鏽蝕，Z、AZ 試片上有局部的淡藍色薄膜產生，C、P1、P2、
E1、E2 的×中有鏽蝕產生，EZ、SZ、EP 試片並無明顯變化。2000 小時後，除了 BARE 的鏽斑增加之外，其餘試片與 500 小時比較並無明顯差異。各試片在×切割 黏帶檢測下並無脫落情形，評定點數皆為 10 點，在高溫高濕環境的影響下並不會 影響其附著性。
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圖 4-24 耐濕試驗 耐濕試驗 耐濕試驗 耐濕試驗 500 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀
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圖 4-25 耐濕試驗 耐濕試驗 耐濕試驗 耐濕試驗 2000 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀 小時後塗層外觀
三三三
三、、、加速耐候試驗、加速耐候試驗加速耐候試驗 加速耐候試驗
塗層長期暴露在外，陽光的紫外線照射會使得塗層產生褪色、變色等情形而 影響美觀。本試驗將試片置於UV-B紫外燈箱，在經過紫外線30天與3個月的照射 後，觀測其色澤變化情形。圖4-26～圖4-35為塗膜表面色澤變化情形。30天後，EZ、
SZ、EP、AZ試片有色澤變淡的情形，而E1、E2試片除了色澤變淡，還有顏色變黃 的情形，C、P1、P2試片並無變化。3個月後，Z試片的金屬光澤明顯下降，EZ、
SZ、EP、AZ、E1、E2試片色澤仍然有變淡的情形，C、P1、P2試片仍然無變化。
由此可看出C、P1、P2試片對於紫外線有較高的抗性。
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圖 4-26 UV-B 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 Z 試片 試片 試片 試片外觀變化 外觀變化 外觀變化 外觀變化
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圖 4-27 UV-B 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 C 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化
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圖 4-28 UV-B 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 P1 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化
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圖 4-29 UV-B 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 P2 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化
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圖 4-30 UV-B 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 紫外燈照射後 EZ 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化 試片外觀變化
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圖 4-31 UV-B 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 SZ 試片 試片 試片 30 天後外觀變化 試片 天後外觀變化 天後外觀變化 天後外觀變化
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圖 4-32 UV-B 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 EP 試片 試片 試片 30 天後外觀變化 試片 天後外觀變化 天後外觀變化 天後外觀變化
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圖 4-33 UV-B 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 E1 試片 試片 試片 30 天後外觀變化 試片 天後外觀變化 天後外觀變化 天後外觀變化
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圖 4-34 UV-B 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 E2 試片 試片 試片 試片 30 天後外觀變化 天後外觀變化 天後外觀變化 天後外觀變化
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圖 4-35 UV-B 紫外燈照射 紫外燈照射 紫外燈照射 AZ 試片 紫外燈照射 試片 試片 試片 30 天後外觀變化 天後外觀變化 天後外觀變化 天後外觀變化
四四
四四、、、、曝曬試驗曝曬試驗曝曬試驗曝曬試驗
本試驗於海洋大學河工二館五樓進行，離海邊約 50m，在此高腐蝕環境下觀 測各塗層的腐蝕情形，試驗結果如圖 4-36 與圖 4-37 所示，分別為曝曬試驗 500 小 時、2000 小時之塗層外觀。。500 小時後，BARE 試片嚴重鏽蝕，整個試片產生褐 色鐵鏽。Z 試片失去金屬光澤，無鏽蝕產生。C、P1、P2、E1、E2 試片的刻痕中 有鐵鏽產生，EZ、SZ、EP、AZ 並無明顯變化。2000 小時後，EP 試片的×刻痕的 正中心點有鏽蝕產生，AZ 的刻痕有鏽蝕產生，其餘試片與 2000 小時並無明顯變 化。