Search
Search results for: organic coatings
-
PROGRESS IN ORGANIC COATINGS
Journals -
On organic coatings in marine applications
PublicationZnaczna liczba konstrukcji eksploatowanych w warunkach morskich ulega zniszczeniu wskutek zmęczeniowego oddziaływania cyklicznych naprężeń mechanicznych. Również w przypadku powłok organicznych chroniących wspomniane konstrukcje obserwuje się przedwczesną degradację zmęczeniową. W poniższym artykule autorzy przedstawiają metodologię oceny wpływu cyklicznych naprężeń mechanicznych na trwałość ochronnych układów powłokowych. Badaniu...
-
Local impedance spectra of organic coatings
Publication -
Local impedance spectra of organic coatings
PublicationPublikacja przedstawia nowe podejście do lokalnych spektroskopowych pomiarów impedancyjnych powłok organicznych, oparte o mikroskop sił atomowych pracujący w trybie kontaktowym. Pomiędzy nieporuszającą się igłę mikroskopu i podłoże metalowe pokryte powłoką epoksydową przyłożono serię sinusoidalnych napięciowych sygnałów pobudzenia w zadanym zakresie częstotliwości. W ten sposób zarejestrowano lokalne widma w trybie "frequency by...
-
RESEARCH ON ORGANIC COATINGS DESIGNED FOR UNDERWATER APPLICATIONS
PublicationUnderwater steel structures require periodic maintenance. In the case of vessels, anti-corrosion works are carried out in the shipyard, where very good conditions for applying organic protective coatings can be provided. Very good surface preparation can be obtained by the use of abrasive blasting. The well-prepared metal surface is free from impurities (particularly inorganic salts). Suitable conditions for the application and...
-
Performance of organic coatings upon cyclic mechanical load
PublicationA number of engineering structures fail due to the fatigue damage resulting from cyclic mechanical stress. However, as far as organic coatings are concerned this degradation factor remains underestimated. In the paper the authors propose a methodology combining global electrochemical impedance spectroscopy and local atomic force microscopy measurements for evaluation of coating resistance to an impact of repetitive mechanical stress. Typical...
-
Adhesion of organic coatings to hot-dip galvanized steel
PublicationDuplex systems provide long-time corrosion protection, much longer than the sum of the lifetimes of zinc and paint used individually. However loss of adhesion between coating and zinc substrate is often found in practice. Different methods of zinc surface preparations are used in the fi eld. The aim of this study was to examine and compare coating protection when the old zinc surface, stored during long-time period (15 years) in...
-
Evaluation of organic coatings condition with AFM-based method
PublicationThe paper presents an atomic force microscopy (AFM)-based approach to evaluation of local protective properties of organic coatings. Apart from topography, it provides local ac and dc characteristics of examined coating. The method consists in application of ac voltage perturbation signal between conductive AFM tip and coated metal substrate. The resulting current is used to determine local impedance characteristics. Both impedance...
-
Electrochemical approach to evaluate the interlayer adhesion of organic coatings
PublicationZastosowano elektrochemiczną spektroskopię impedancyjną do wyznaczania międzywarstwowej adhezji w powłokach organicznych. Zbadano różne zestawy powłok do ochrony samochodów. Zastosowano dwie elektrody wykonane z prądoprzewodzącego tuszu umieszczone pomiędzy warstwami powłokowymi. Stwierdzono, że utrata adhezji międzywarstwowej następuje podobnie jak zmiany energii aktywacji przewodnictwa jonowego w obszarze międzywarstwowym. Uzyskane...
-
Effect of environmental temperature variations on protective properties of organic coatings
Publication -
Local properties of organic coatings close to glass transition temperature
PublicationAcrylic coating applied on copper substrate has been investigated at different temperatures starting from the ambient one up to the level above the glass transition temperature. Its local topographic and electric properties have been examined with the atomic force microscopy (AFM) based approach including dc current mapping and local impedance spectroscopy. The local findings have been compared with the information from global...
-
Effect of environmental temperature variations on protective properties of organic coatings
PublicationW oparciu o model rozwoju naprężeń oraz niszczenia kumulatywnego przedyskutowano wpływ zmiennych temperatur środowiska na mechaniczną spójność i własności ochronne systemów powłokowych. Badano wpływ cykli temperaturowych pomiędzy 20 i 55 st. C oraz między -20 i 20 st. C na trwałość różnych powłokowych systemów malarskich na stali. Stosując technikę spektroskopii impedancyjnej monitorowano zmiany parametrów powłok poddanych cyklom...
-
Cyclic mechanical stress impact on protective properties of organic coatings
PublicationCelem pracy jest zaprezentowanie wyników badań wpływu cyklicznych naprężeń mechanicznych na układy powłoka/metal. Powtarzające się naprężenia mechaniczne zostały zidentyfikowane jako czynnik w znaczącym stopniu przyczyniający się do degradacji powłok. Próbki składające się z powłoki epoksydowej nałożonej na stal St3SAl poddano serii 21000 cykli naprężenie-odpuszczenie. Badania przeprowadzono w zakresie odkształceń elastycznych...
-
Degradation of organic coatings subjected to alternating mechanical stress impact.
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem cyklicznych naprężeń mechanicznych na dwa rodzaje systemów powłokowych stosowanych do ochrony konstrukcji mostowych. Powłoki epoksydowe i winylowe poddano cyklom zginanie/odpuszczenie w granicach odkształceń elastycznych materiału podłoża. Stan powłok oceniano przy użyciu techniki elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Otrzymane wyniki porównano z zachowaniem analogicznych...
-
Evaluating and predicting the performance of organic coatings using impedance spectroscopy
PublicationPrzedstawiono wyniki badań cyklicznych, sinusoidalnych zmian temperatury na powłokowe systemy ochronne o skrajnie różnych właściwościach antykorozyjnych. Porównano zachowanie nowej powłoki poliestrowej typu "coil-coating" na ocynkowanej stali uprzednio eksponowanej w warunkach atmosferycznych alkidowej powłoki malarskiej na podłożu stalowym. Badania przeprowadzono przy zastosowaniu techniki spektroskopii impedancyjnej. Stwierdzono...
-
Application of the dynamic EIS to investigation of transport within organic coatings
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań nad gwałtownym niszczeniem organicznych powłok ochronnych. Zastosowano technikę Dynamicznej Elektrochemicznej Spektroskopii Impedancyjnej (DEIS). Przez 60 sekund powłoka poliwinylowa poddawana była działaniu chlorku metylenu. W tym czasie rejestrowano chwilowe widma impedancyjne, co pozwoliło na prześledzenie dynamiki procesu degradacji powłoki. Potwierdzono przydatność techniki DEIS w badaniu...
-
Fatigue damage evaluation of organic coatings subjected to mechanical stress
PublicationZnaczna liczba konstrukcji ulega niszczeniu zmęczeniowemu w wyniku oddziaływania cyklicznych naprężeń mechanicznych. Jednakże w dziedzinie organicznych powłok ochronnych czynnik ten pozostaje niedoceniany. W pracy dokonano porównania wpływu cyklicznych naprężeń mechanicznych na nowe i pre-eksponowane (w podwyższonej temperaturze lub promieniowaniu UV) powłoki epoksydowe.
-
Accelerated degradation of organic coatings due to cyclic mechanical stress
PublicationPotrzeba okresowej renowacji wymalowań na obiektach technicznych wynika z naturalnej degradacji powłok ochronnych wskutek oddziaływania czynników obecnych w miejscu eksploatacji. W niniejszej pracy opisano synergiczny wpływ dwóch z nich - promieniowana ultrafioletowego i cyklicznych naprężeń mechanicznych - na trwałość komercyjnie stosowanego zestawu powłokowego przeznaczonego do ochrony konstrukcji mostowych.
-
Assessment of fatigue damage of organic coatings subjected to cyclic mechanical stress
PublicationTechnika szumu elektrochemicznego od ponad 20 lat stanowi przedmiot intensywnych badań mających na celu jej praktyczne zastosowanie w monitorowaniu korozji. U podstaw omawianej metody leży odpowiednia analiza rejestrowanych symultanicznie przebiegów prądowych i potencjałowych. W zależności od użytej techniki obróbki danych uzyskane mogą być informacje dotyczące ilościowych (szybkość) i jakościowych (rodzaj zaatakowania) cech procesu...
-
Water uptake in protective organic coatings and its reflection in measured coating impedance
PublicationWater uptake in commercially available epoxy coating on mild steel using impedance spectroscopy and gravimetry was studied. The water content in the coating was determined using the Brasher-Kingsbury equation and various methods of coating capacitance calculation used in the literature. The obtained results were compared with reference gravimetric data. An overestimation of values obtained from impedance data in relation to gravimetric...
-
Use of electrochemical methods to examine different surface preparation methods for organic coatings on steel
PublicationObróbka strumieniowo - ścierna jest jedną z powszechnie stosowanych metod przygotowania powierzchni. Wśród nowoczesnych metod coraz większe zainteresowanie wzbudza przygotowanie powierzchni wodą pod wysokim ciśnieniem (z ang. waterjetting). W porównaniu z konwencjonalnymi metodami ''waterjetting'' jest nowoczesną oraz przyjazną środowisku metodą. W literaturze brakuje informacji na temat skuteczności owej metody do zastosowań...
-
Evaluating the performance of organic coatings under mechanical stress using electrochemical impedance spectroscopy
PublicationMimo, iż znaczna liczba konstrukcji zabezpieczanych przy pomocy powłok poddawana jest cyklicznym naprężeniom mechanicznym, czynnik ten wydaje się być niedoceniany jako przyczyniający się do przyspieszonego niszczenia organicznych układów powłokowych. Celem pracy było zweryfikowanie czy powtarzające się naprężenia mechaniczne stanowią istotny element wpływający na skrócenie czasu eksploatacji systemów powłokowych. W tym celu układ:...
-
Metal-Organic Framework (MOF)/Epoxy Coatings: A Review
PublicationEpoxy coatings are developing fast in order to meet the requirements of advanced materials and systems. Progress in nanomaterial science and technology has opened a new era of engineering for tailoring the bulk and surface properties of organic coatings, e.g., adhesion to the substrate, anti-corrosion, mechanical, flame-retardant, and self-healing characteristics. Metal-organic frameworks (MOFs), a subclass of coordinative polymers...
-
Solid Phase Micro-Extraction, a Versatile and Handy Tool in Environmental Trace Organic Analysis, Gets a New Class of Coatings, Polymeric Ionic Liquids
PublicationSolid phase microextraction (SPME) fundamentals, characteristics and application are described. The special stress is put on characteristics of sorbents used as SPME fiber coatings. Description of commercially available fibers and the present-day trends in development of new sorbents for SPME are given. Discussion is focused on possibility of application of ionic liquids (IL) and polymeric ionic liquids (PIL) as SPME fiber coatings....
-
Conducting coatings as anodes in cathodic protection
PublicationPrzedstawiono wyniki pomiarów elektrochemicznych powłok przewodzących opartych o mieszaninę pigmentów węglowych osadzonych w matrycy polimerowej. Wyznaczono parametry powłok przewodzących w oparciu o metodę elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Parametry elektryczne i elektrochemiczne były wyznaczane jednocześnie, w czasie długotrwałej anodowej polaryzacji badanych powłok. Stwierdzono, że badane powłoki mogą być używane...
-
Properties of nano-Fe3O4 incorporated epoxy coatings from Cure Index perspective
PublicationThe mission of an advanced epoxy-based nanocomposite coating is to provide a given substrate with protection against an unwelcome guest; e.g. corrosive molecules/media, environmental stress, flame, thermal degradation or microorganisms. In such systems, the degree to which superior properties can be guaranteed depends on the state of network formation in the epoxy in the presence of nanoparticles. For low-filled epoxy nanocomposite coatings,...
-
Stratification of nano-pigments in anti-corrosive coatings by means of magnetic field
PublicationThe concept of self-stratification of coatings, although attractive, causes difficulties in its practical use, especially when pigments are added to the resins. An alternative way of obtaining a multilayer structure in a single step was presented. Using the inhomogeneous magnetic field and magnetically active components of the coating, the possibility of vertically graded differentiation of the one layer properties has been verified....
-
Degradation of protective coatings in steel chimneys of flue gas desulfurisation system
PublicationThis paper presents problems associated with corrosion of steel stacks and changes in philosophy of corrosion protection when implemented into flue gas desulphurization systems. In-situ tests were taken by means of electrochemical impedance spectroscopy at the stack which discharges flue gas before wet lime/limestone desulphurization. A very quick electrolyte absorption by the spherical infill vinylester coating was found using...
-
Developing electrochemical measurements in order to assess anti-corrosive coatings more effectively
PublicationCelem pracy było sprawdzenie powtarzalności wyników uzyskanych metodą pomiaru szumu (Electrochemical Noise method - ENM) elektrochemicznego wykonanych na powłokach organicznych w konfiguracji bez połączenia z podłożem metalowym (NOCS - No Connection to the Substrate). NOCS polega na wykonaniu pomiarów na trzech teoretycznie takich samych obszarach badanego układu. W takim układzie nie jest wymagane połączenie elektryczne z metalowym...
-
Transparent nanocomposite coatings based on epoxy and layered double hydroxide: Nonisothermal cure kinetics and viscoelastic behavior assessments
PublicationLayered double hydroxide (LDH) has a particular place in clay family because of its flame retardant action. The nanoplatelet-like structure of LDH makes possible development of polymer composites with cationic or anionic nature structures in which macromolecules are positioned in between nanoplatelet galleries. In this work, neat epoxy and its transparent nanocomposite coatings with sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS)-modified...
-
Performance of zinc-rich coatings evaluated using AFM-based electrical properties imaging
PublicationThe paper presents the results of investigation of polyvinyl zinc-rich coating exposed to 97% relativehumidity atmosphere for 40 days. Condition of the coating and evolution of its protective properties weredetermined with the novel AFM-based approach capable of providing surface profiles, local dc currentmaps as well as local impedance spectra. The proposed technique allowed insight into the local changesof coating topography...
-
An attempt to mechanistically explain the viscoelastic behavior of transparent epoxy/starch-modified ZnO nanocomposite coatings
PublicationThe effects of bare and starch-modified ZnO (ZnO-St) nanoparticles on viscoelastic and mechanical properties are studied by dynamic mechanical and tensile analyses. Transparent epoxy-based nanocomposite films are prepared by incorporating bare or starch-modified ZnO particles into the epoxy matrix. The results demonstrated that ZnO particles hindered the curing reactions and hence the final properties of the cured epoxy. As a result,...
-
Bio-based semi-aromatic polyesters for coating applications
PublicationLinear and branched bio-based semi-aromatic (co)polyesters were evaluated as resins for solvent-basedand powder coatings. Dimethyl-2,5-furandicarboxylate (DMF), 2,3-butanediol and various multifunc-tional comonomers were used to synthesize amorphous hydroxyl-end-capped (co)polyesters. The resinswere cross-linked using the -caprolactam blocked trimer of isophorone diisocyanate. Both the solvent-based and powder coatings proved to...
-
Flame retardant epoxy/halloysite nanotubes nanocomposite coatings: Exploring low-concentration threshold for flammability compared to expandable graphite as superior fire retardant
PublicationEpoxy nanocomposites containing halloysite nanotubes (HNTs) were developed and their low-concentration thresholds for thermal stability and flame retardancy were compared with that of epoxy system containing expandable graphite (EG), as a reference with superior flame retardancy. The effects of HNTs and EG on the peak of Heat Release Rate (pHRR), Total Heat Release (THR), and Time-To-Ignition (TTI) of the prepared samples were...
-
Multivariate analysis of impedance data obtained for coating systems of varying thickness applied on steel
PublicationElectrochemical impedance spectroscopy (EIS) has proven to be a valuable test method for the electrochemical characterization of protective coatings on metals. The common way of analysis in impedance spectroscopy is to model the impedance spectrum by means of an equivalent circuit and to extract the quantity of interest using optimization techniques. A model, corresponding to the behavior of the sample under testing, is important...
-
The changes of crosslink density of polyurethanes synthesised with using recycled component. Chemical structure and mechanical properties investigations.
PublicationThis paper aims at the utilisation of glycerolysate (Gly) obtained in polyurethane recycling process by means of crude glycerine, which has in its structure hydroxyl end groups that allow for further processing. Polyurethanes (PUs) were synthesised using prepolymer method with the mixture of neat polyol and glycerolysate, in different ratios, with 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI). The prepolymer was subsequently extended...
-
Curing epoxy resin with anhydride in the presence of halloysite nanotubes: the contradictory effects of filler concentration
PublicationEpoxy resins can be cured with a wide variety of curing agents such as amines and anhydrides, but anhydride curing would be more favorable for research purpose because of epoxy-anhydride curing taking place slowly at room temperature. Incorporation of natural nanosized minerals into epoxy is of environmental importance. Halloysite nanotubes (HNTs) display chemical properties similar to those of silica and alumina, and hydroxyl...
-
Acid-aided epoxy-amine curing reaction as reflected in epoxy/Fe3O4 nanocomposites: Chemistry, mechanism, and fracture behavior
PublicationThis work seeks to answer the question whether or not the presence of acid functional groups accelerate epoxyamine curing reaction. Epoxy/Fe3O4 nanocomposite was considered as a case, where discussions are based on chemistry, mechanism behind curing reactions and fracture behavior influenced by acid assistance to crosslinking. Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNPs) with nanosilica decorative layer (B-MNP) were synthesized and subsequently...
-
Determination of time dependence of coated metal electrical and electrochemical parameters during exposure using principal component analysis
PublicationThe use of the principal component analysis (PCA) permits the complex and quantitative analysis of the time dependence of electrical and electrochemical parameters of coated metal obtained by fitting impedance data. So far, changes in electrical and electrochemical parameters during exposure were analyzed independently. In this way, some of the information contained in the relationship between changes in parameters over time are...
-
Curing behavior of epoxy/Fe 3 O 4 nanocomposites: A comparison between the effects of bare Fe 3 O 4 , Fe 3 O 4 /SiO 2 /chitosan and Fe 3 O 4 /SiO 2 /chitosan/imide/phenylalanine-modified nanofillers
PublicationIn this study, Fe3O4 magnetic nanoparticles (MNPs) were synthesized (B-MNP) and then modified with SiO2 to form Fe3O4/SiO2 core/shell MNPs. The Fe3O4/SiO2 MNPs were chemically functionalized with chitosan so as to gain Fe3O4/SiO2/Chitosan (CH-MNP). The CH-MNP was functionalized with a macromolecule containing imide and phenylalanine precursors to gain Fe3O4/SiO2/Chitosan/imide/phenylalanine based MNPs (CH-IM-MNP). The differences...
-
Cure kinetics of epoxy/MWCNTs nanocomposites: Isothermal calorimetric and rheological analyses
PublicationA combinatorial route has been applied in cure kinetics study of epoxy nanocomposites containing multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) based on differential scanning calorimetry and rheokinetic analyses under isothermal conditions. Pristine and amine-modified MWCNTs bearing primary and secondary amines were used at very low concentrations (0.1 and 0.3 wt.% based on epoxy weight). Model-free and model-fitting methods were applied...
-
Inspection of rubber linings operating in flue gas desulphurisation units
Publication -
Assessment of protective properties of rubber lining in absorbers of flue gas desulphurization systems.
PublicationResults of research on degradation of rubber lining which is the main protection of absorbers in flue gas desulphurization (FGD) systems were presented. The power plant where the system operated is lignite-fired. Owing to measurements using electrochemical impedance spectroscopy and gravimetric determination of water content in the lining, the areas of the system which are most exposed to degradation were shown. The results obtained...
-
Thermal decomposition of polyurethane pressure-sensitive adhesives dispersions
Publication -
The thermal degradation of acrylic pressure-sensitive adhesives based on butyl acrylate and acrylic acid
Publication -
Anticorrosive and antimicrobial efficiency of photopolymerizable phosphorus (meth)acrylate oligomers-based coating materials
Publication -
Nonisothermal cure kinetics of epoxy/MnxFe3-xO4 nanocomposites
Publication -
Corrigendum to “Nonisothermal cure kinetics of epoxy/MnxFe3-xO4 nanocomposites” [Prog. Org. Coat. 140C (2020) 105505]
Publication -
Multispectral impedance quality testing of coil-coating system using principal component analysis
PublicationThe task of quality checking of the coil-coated system was undertaken using impedance spectroscopy. In order to properly characterize the system the new impedance spectrum was calculated as an averaged result of 12 experimental spectra obtained from 12 different places of the sample at the same time of immersion in 3% of NaCl. The experimental spectra were recorded for a 24-h period at 1 h intervals between starting points of each...
-
Investigation of morphological and electrical properties of the PMMA coating upon exposure to UV irradiation based on AFM studies
PublicationCelem badania było określenie wpływu promieniowania ultrafioletowego na morfologię powierzchni powłoki i na jej właściwości elektryczne. Cienka powłoka z polimetakrylanu metylu została nałożona na podłoże stalowe metodą zanurzeniową. Oceny stanu przed ekspozycją UV i w jej trakcie dokonywano przy użyciu mikroskopu sił atomowych. Na obrazach AFM zaobserwowano pojawienie się mikropęknięć. Celem zweryfikowania czy wykryte nieciągłości...