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防腐涂料腐蝕與老化循環(huán)測試的方法是什么

發(fā)布時間：2021-12-31 271

　　防腐涂料在新興海洋工程、現(xiàn)代交通運輸、能源工業(yè)、大型工業(yè)企業(yè)及市政設(shè)施等領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛。其腐蝕、老化性能越來越受到重視。涂料防腐性能的好壞，直接影響到工程的使用壽命與安全。

　　防腐涂料的腐蝕、老化性能研究由來已久，但通常存在的情況：

　　1)實驗室加速試驗中，鹽霧腐蝕試驗、氙燈老化試驗、紫外老化試驗一般都是相互獨立的，很少綜合鹽霧和光照條件進行加速試驗，而且鹽霧試驗也多以連續(xù)中性鹽霧條件為主；

　　2)大部分廠家主要依靠實驗室加速試驗，較少受到室外自然腐蝕曝曬，就算展開了室外自然腐蝕項目，也很少可以把大氣數(shù)據(jù)和實驗室結(jié)果做比對研究，以驗證實驗室測試是否能夠再現(xiàn)產(chǎn)品在戶外真實使用條件下的腐蝕、老化狀況。

　　上海千實研發(fā)工程師列舉幾種不同的實驗室加速鹽霧試驗方法，及它們與戶外大氣腐蝕之間的相關(guān)性。說明腐蝕和老化組合實驗室加速試驗方法及其合理性。討論戶外大氣腐蝕試驗的重要性，建議開展戶外大氣腐蝕試驗，以驗證實驗室方法相關(guān)性。

　　一、幾種實驗室加速鹽霧試驗方法

　　1.連續(xù)中性鹽霧試驗

　　目前ASTMB117依舊是鹽霧腐蝕測試的主要標準之一，大部分企業(yè)或檢測機構(gòu)還在使用。在1914年左右，第一次采用鹽霧噴淋方法來檢測材料的耐腐蝕性能。1939年，中性鹽霧噴淋測試被寫入ASTMB117標準。這個標準要求試樣，連續(xù)暴露在35℃條件下，濃度為5%的鹽霧中，這就是一種傳統(tǒng)的鹽霧。幾十年來，該試驗方法一直沿用之前的測試條件，長久以來人們也認識到“鹽霧噴淋法”的測試結(jié)果與樣品戶外暴露實際的腐蝕效果相關(guān)性不好。

　　2.循環(huán)鹽霧試驗

　　循環(huán)腐蝕測試是一種比傳統(tǒng)恒態(tài)的暴露更加真實的鹽霧噴淋試驗。由于大多數(shù)產(chǎn)品事實上室外一般暴露于干濕交替環(huán)境中，模擬自然的、周期性條件，實驗室加速測試關(guān)聯(lián)性會更強。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過循環(huán)腐蝕測試后，樣品的相對腐蝕率、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和戶外的腐蝕結(jié)果是一致的。所以，循環(huán)腐蝕測試比連續(xù)中性鹽霧噴淋法，更貼近真實的室外暴露。該方法在汽車行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

　　循環(huán)腐蝕測試(CCT)的目標是重現(xiàn)室外腐蝕環(huán)境的腐蝕類型。CCT測試將試樣暴露在一系列不同條件循環(huán)環(huán)境中。簡單的暴露循環(huán)，如Prohesion測試，是把樣品暴露在由鹽霧和干燥條件組成的循環(huán)中。比較復雜的試驗方法除了要求鹽霧、干燥循環(huán)外，還要加入浸泡、潮濕和冷凝等循環(huán)。

　　一開始這些測試循環(huán)都是由人工操作進行的，操作者將試樣從鹽霧噴淋箱移至潮濕試驗箱，接著移至干燥裝置等。如今，微處理器控制的測試箱能夠自動完成這些測試步驟，減少了工作量，也減少了試驗的不確定性。

　　Prohesion測試

　　Prohesion測試是循環(huán)鹽霧試驗的一種，二十世紀六十年代和七十年代，英國的Harrison和Timmons開發(fā)了Prohesion測試，尤其是在工業(yè)防護涂料的腐蝕性測試中適用。具體的試驗條件如表1所示：

　　相對于連續(xù)中性鹽霧試驗，Prohesion測試和室外大氣腐蝕的相關(guān)性要更好點。以下圖1是一種涂料在連續(xù)中性鹽霧試驗、戶外大氣腐蝕和Prohesion測試條件下的結(jié)果。

　　從圖1中明顯看出，Prohesion測試與戶外大氣腐蝕跟連續(xù)中性鹽霧試驗與戶外大氣腐蝕相比，前者的相關(guān)性好。

　　CCT-1測試

　　還有一些主要用于汽車腐蝕測試的循環(huán)鹽霧試驗，如CCT-1(CCT-A)。CCT-1測試同Prohesion測試一樣，也是干濕交替循環(huán)。不過，具體的測試條件不同，如鹽溶液及溶液濃度不一樣，而且CCT-1測試還多了飽和潮濕循環(huán)。CCT-1測試具體的試驗條件如表2所示：

　　3.腐蝕+老化循環(huán)測試

　　在腐蝕循環(huán)中加強紫外線曝曬對某些涂料產(chǎn)品的測試相關(guān)性還是有益的。這是由于紫外線對涂料的破壞，降低了涂料對金屬底材的保護，從而使產(chǎn)品更易腐蝕。腐蝕+老化循環(huán)由200小時Prohesion測試和200小時QUV紫外曝曬交替進行。具體的試驗條件如表3所示：

　　圖1給出了Prohesion測試和連續(xù)中性鹽霧試驗與戶外大氣腐蝕之間的相關(guān)性對比，結(jié)果顯示Prohesion測試與戶外大氣腐蝕之間的相關(guān)性較好。

　　下面的圖2將比較腐蝕+老化循環(huán)測試與Prohesion測試的結(jié)果。從圖2中明顯看出，腐蝕+老化循環(huán)測試和戶外大氣腐蝕的相關(guān)性與Prohesion測試和室外大氣腐蝕的相關(guān)性，是要強的。

　　以上說到的腐蝕+老化循環(huán)由200小時Prohesion測試與200小時QUV紫外暴露交替進行，并且試驗從Prohesion測試開始。

　　ASTMD5894標準也是一個循環(huán)腐蝕+老化測試方法。ASTMD5894中的測試條件由一周QUV紫外暴露和一周Prohesion測試輪流進行，并規(guī)定試驗從紫外曝曬開始。

　　4.其它循環(huán)鹽霧試驗

　　還有的試驗方法，不僅有Prohesion測試與紫外曝曬，還有冰凍循環(huán)，三者輪流進行，如ISO20340標準中附錄A的測試程序A。具體的試驗條件如表4所示：

　　以上就是關(guān)于防腐涂料腐蝕與老化循環(huán)測試的方法介紹，希望對大家有所幫助。

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