Development of Protective Coating Degradation Model via Electrochemical Measurement Techniques

• Project/Area Number: 22K04557
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 24020:Marine engineering-related
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 林原 仁志 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 海上技術安全研究所, 主任研究員 (20511588)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 塗膜下腐食 / 塗膜劣化 / 塗装寿命 / 寿命予測 / 防食塗装 / 船体構造

Outline of Research at the Start

環境因子及び塗膜初期性能をパラメータとするバラストタンク防食塗装の経時変化（劣化）進行モデルを構築することを目的とする。塗膜下に電解質膜を形成する手法により、初期の塗膜下腐食をEISによりモニタリングする技術開発を行う。種々の実験環境中での塗膜下腐食及び塗膜劣化の進行を同手法により検討すると共に、塗膜自体の環境遮断性を評価し、塗装寿命に大きな影響を持つ環境・材料的要因を特定する。

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、環境因子及び塗膜初期性能をパラメータとするバラストタンク防食塗装の経時変化（劣化）進行モデルを構築することである。厚い塗膜下で腐食が進行する初期段階について、腐食反応の進行と塗装劣化に関係があると予想するが、腐食が低速度で進行し、かつ環境の変化によってその速度が変動すると考えられるため、従来法での腐食速度検出が難しく、新たな評価法の開発が必要である。エポキシ塗膜を通じた水の浸透は比較的速やかであるため、塗膜下に電解質を塗布することにより、浸透した水が塗膜下に水膜を形成することで塗膜下腐食の速度を試料に交流電圧を印加する電気化学インピーダンス(EIS)法により評価可能とする技術開発を行い、従来手法では計測できなかった、膜厚が300μm程度と厚いバラストタンク塗膜下の腐食速度評価を行う。
今年度は、EISによる塗膜下腐食モニタリング手法を、バラストタンク塗装系へ適用する検討において、二電極式のセンサの形状寸法を検討し試作すると共に、前年度構築の計測システム上での動作試行を行い、システムがインピーダンスを継続してモニタリングしていることを確認した。
最適な塗布電解質の検討に資する情報を得るため、温度勾配試験により人工的に発生させたフクレ内の成分を分析する。このための温度勾配試験装置については試設計結果を基に実装置構成を検討し、一部の試作を行った。またフクレを発生させつつインピーダンスを計測する構成を検討した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

実験系の構築・完成に時間を要しているため。

Strategy for Future Research Activity

モニタリング試験及び温度差試験を平行して進行するようスケジュール調整を行い進捗のペーシアップを図る。