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  2. 涂層耐腐蝕性能試驗結果評定方法匯總
    2020-03-13 13:06:10 作者:本網整理 來源:涂裝管家 分享至:

    涂層經腐蝕試驗后,試驗結果的評定方法有目測法、稱重法、深度法和電流密度法。


    1. 目測法


    熱噴涂涂層在遭受某種類型的腐蝕之后,必然會導致涂層表面狀態或性能等發生改變,腐蝕的產物也具有顏色、狀態等特征,從這些特征及其變化情況,可以定性地判別涂層或基體金屬的腐蝕程度,從而確定其防護性能。


    目測法是用肉眼或放大鏡(3~5倍)對涂層表面進行觀察,有時也適當地使用一些簡單的工具和設備。腐蝕后涂層的定性檢查和記錄,主要有以下五個方面。


    (1)涂層和基體腐蝕產物的顏色和狀態。


    (2)腐蝕率 腐蝕率(涂層被穿透、直達基體金屬的腐蝕點比率)是評定陰極性涂層防護性能的主要內容,可按下列方式觀察計算:


    評定時以5mm×5mm方格面積為單位,計算出現銹點的方格數占被測面積總方格數的百分比表示腐蝕程度。即:


    腐蝕率(%)=n/N×100  式中,


    n——出現銹點的5mm×5mm面積的方格數;


    N——試樣表面的5mmX5mm面積總方格數。


    計算方格數時,用一透明的帶有5mm×5mm方格的有機玻璃板或塑料薄膜、覆蓋在被測涂層試樣表面,讀出有腐蝕點的方格數(n)和被測涂層的總方格數(N),進行計算。


    (3)光澤 經大氣暴露后涂層的光澤,是指涂層呈膜狀腐蝕時被氧化的程度。


    (4)開裂 涂層開裂是指涂層經腐蝕后,表面出現肉眼能見的裂紋。計算方法與計算腐蝕率面積百分比相同。


    (5)以定性評定結果確定涂層腐蝕等級。


    2. 稱重法


    稱重法是對涂層腐蝕進行定量評定的主要方法,即測量單位時間內的涂層腐蝕失重,并得出其腐蝕速度。


    定量評定的試樣,在試驗前應按要求稱出準確重量,經一段時間腐蝕試驗后取出試樣,用規定溶液浸漬除去腐蝕產物,再干燥稱重。將兩次稱重結果按下式計算腐蝕速度:


    V = (W0-W1-W2)/(S×t)


    式中,


    V——腐蝕速度,g·m2·h-1


    W0——試樣原始重量,g;


    W1——試樣除去腐蝕產物后的重量,g;


    W2——清除腐蝕產物時同樣尺寸同種材料空白試樣的校正失重;


    S ——試樣表面積,m2;


    t——腐蝕時間,h。


    3. 深度法


    腐蝕深度法是把涂層的厚度因腐蝕而減小的量,以線量單位表示,并換算成為相當于單位時間(年)內腐蝕掉的厚度(毫米)。該種指標常用腐蝕的失質指標與該涂層的密度比值表示,可按下列公式:


    KL=(Kˉ/ρ)×(24×365/1000)=8.76×Kˉ/ρ


    式中, 


    KL——腐蝕的深度指標,mm/a;


    K-——腐蝕的失質指標,g/(m2.h);


    ρ——涂層密度,g/cm3;


    8.76——換算系數。


    顯然,知道了涂層的密度,即可將腐蝕的失質指標和深度指標進行換算。腐蝕的質量指標和深度指標,對于均勻的化學或電化學腐蝕均可采用。


    4. 電流密度法


    電流密度法是以電化學腐蝕過程的陽極電流密度(A/cm2)的大小來衡量涂層腐蝕速度的程度。lmol物質發生電化學反應時所需的電量為1個法拉第,即96484≈96500 C/mol。假如電流強度為I,通電時間為t,則通過的電量為It。從而可得出涂層陽極溶解的質量⊿W為:


    ⊿W=AIt/Fn


    式中,


    A——涂層的相對原子質量;


    n——價數;


    F——法拉第常數(1F=96500 C/mol=26.8 A·h)


    對全面腐蝕而言,涂層表面積可看作是陽極面積S,從而得出腐蝕電流密度icorr=I/S(A/cm2)。所以腐蝕速度v-與腐蝕電流密度icorr之間存在如下關系:


    v-=⊿W/St= A·icorr/nF


    若icorr的單位取μA/cm2,涂層密度ρ的單位取g/cm3時,可按下列公式:


    v-=3.73×10?(-4)×A·icorr/n(g/(m?2·h)) 


    因此,可用腐蝕電流密度icorr表示涂層的電化學腐蝕速度。可見,腐蝕速度與腐蝕電流密度成正比關系。值得指出的是,涂層的腐蝕速度一般隨時間而變化。因此,在實驗時應確定腐蝕速度與時間的關系,盡可能選擇測定穩定腐蝕速率的時間。關于局部腐蝕的速度比較復雜,通常不能用上述方法表示。

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