固化樹脂涂層各項特性的測試設備和測試方法如表2所示。
涂層性能測試
2·結果與討論
2.1 干燥時間
樹脂的干燥時間直接影響到涂料的施工性能。本文以D230為固化劑，考察了4種不同環氧樹脂的干燥時間，如表3所示。結果表明，混合型環氧樹脂由于其含有3個環氧基團，固化速度極快，3小時內即可實干;氫化雙酚A環氧樹脂固化卻非常慢，24h后仍然無法表干。
2.2 硬度
涂膜硬度是用戶和涂料生產供應商最為關心的性能指標之一，也是海洋船舶涂料的一個最重要的物理性能[7]，反映了一個材料抵抗另一個材料壓陷、刮擦、切劃和滲透的能力。對于本文所考察的4種環氧樹脂，固化后的樹脂硬度如圖2所示。E51、CYDF-170和ST-3000的硬度都在80邵D左右，這是因為它們均為雙酚型環氧樹脂，分子鏈上帶有的羥基基團可以大大提高分子間作用力，相應的內聚能也較大，從而使得固化樹脂的硬度也較高。但當環氧樹脂為TDE-85時，由于分子鏈上沒有苯環剛性結構基團，并且分子間作用力相對較小，因而硬度較雙酚型環氧樹脂低，僅為43邵D。
2.3 附著力
對于海洋船用涂料來說，防腐性能是一個重要的考察指標，而高分子涂層充分發揮防腐功能的先決條件在于與金屬之間的粘接即附著力的好壞[8]。因此，本文對四種不同結構的環氧樹脂固化后的涂層附著力進行了研究，結果如圖3所示。對于氫化雙酚A環氧樹脂ST3000的附著力最大，為4.7MPa，雙酚A型環氧樹脂E51與雙酚F型環氧樹脂CYDF170次之，約為4MPa，而混合型環氧樹脂TDE85的附著力僅為2.5MPa。涂層在金屬底材上附著時，需要有化學活性附著中心[9]。極性基團，特別是羥基和羧基，就能形成這樣的化學活性附著中心[10]。由圖1可知，雙酚型環氧樹脂和混合型環氧樹脂都帶有一定量的極性基團，但是TDE85的固化速度非常快，隨著固化交聯反應的進行，分子鏈運動越來越困難，無法擴散移動至鋼板表面，極性基團無法與鋼板表面發生作用，有效附著的極性基團少，因此附著力很低。而氫化雙酚A環氧樹脂固化速度最慢，分子鏈有足夠的時間運動至鋼板表面，有效附著極性基團最多，附著力最大。
