CN104422652A - 加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 - Google Patents
加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104422652A CN104422652A CN201310410988.4A CN201310410988A CN104422652A CN 104422652 A CN104422652 A CN 104422652A CN 201310410988 A CN201310410988 A CN 201310410988A CN 104422652 A CN104422652 A CN 104422652A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metallic matrix
- test solution
- accelerated test
- dust
- chemical reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
本发明公开一种金属基体喷粉件耐蚀性的快速检测方法,其包括如下步骤:采用加速测试溶液将金属基体喷粉件表面充分润湿;检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应;若发生化学反应,则判定金属基体喷粉件的耐蚀性不合格;若未发生化学反应,则判定金属基体喷粉件的耐蚀性合格。本发明的检测方法,反应原理简单,操作方便,通用性好,可随时观察,实现对金属基体喷粉件质量的有效监控,不受金属基体喷粉件尺寸和检测场地的限制,可以实现在生产现场或工程现场对金属基体喷粉产品进行耐蚀性测试,方便实用,测试周期短,满足工业界在批量生产状态下对金属基体喷粉产品耐蚀性快速检测的需求;本发明还提供一种用于上述方法的加速检测溶液。
Description
技术领域
本发明涉及结构件耐腐蚀性快速检测领域,具体涉及一种加速测试溶液及采用其进行金属基体喷粉件耐蚀性检测的方法。
背景技术
涂层是目前在各个行业广泛应用的保护金属材料和防止腐蚀的主要方法,其中应用最多的是有机涂层。有机涂层防腐蚀的主要机制是阻隔作用,阻碍侵蚀性粒子、水、氧及其它有害吸附件与金属接触;此外,很多涂层通过在填料中加入缓蚀性吸附件或牺牲阳极型吸附件来进一步提高耐蚀性;有机涂层与金属之间的良好黏合力也对防止金属腐蚀有作用。涂层下金属腐蚀的程度直接取决于涂层与涂装金属性能的好坏,为此必须建立一套完整、系统的测试和评价涂层耐蚀性的方法。
目前涂装金属耐蚀性能的测试方法包括盐雾试验(salt spray test)、湿热试验(humidity cabinet test),涂层样板或实物在规定的腐蚀条件下经过一定时间后用目测的方式检查涂层所表现出来的对腐蚀介质的反应,如锈蚀、起泡、脱落等,并据此对耐蚀性能进行评价,这一类方法统称为常规检测法;
盐雾实验耐盐雾性能是考察涂层耐蚀性和预测涂层使用寿命的关键指标,也是评价涂层耐蚀性最经典、使用最普遍的试验方法,在国际上被广泛采用。GB/T1771-915《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测试》参照美国ASTM B-117标准,将涂漆的样板划伤后斜置于盐雾箱中,在(35±2)℃下用(50±10)g/L中性NaCl水溶液(pH6.5-7.2)喷雾腐蚀,定期检查样板的起泡、锈蚀及其蔓延程度。
盐雾实验虽为一种经典的检验方法,但耐盐雾性表征的是涂层在规定的试验条件下的耐腐蚀行为,常与实际使用环境差别较大,因此该方法的代表性在较早以前即引起了争议。该方法所规定的试验条件与船舶、近海采油平台、沿海港湾设施等所处的咸湿环境比较接近,对评价和预测这类用途涂膜的耐蚀性和使用寿命具有一定参考意义。
湿热试验将样板或实物置于湿热试验箱中,在规定的温、湿度条件下,定期观察涂层锈蚀、起泡、脱落等状况,该试验主要考察涂层的耐水性和水汽渗透性。湿热试验与盐雾试验相似,区别仅在于湿热试验的雾滴中没有盐分而是蒸馏水或去离子水。各国制定的湿热试验方法标准略有不同,主要表现在对温湿度条件的规定上,GB/1740-885《漆膜耐湿热测定法》规定湿热箱的温度为(47±1)℃、相对湿度为(96±2)%,ASTM D2247-975《涂层在100%相对湿度中的耐水性试验》规定温度为38℃、相对湿度为100%。湿热试验引起的腐蚀强度不及盐雾试验剧烈,但湿热试验条件在很多情况下与实际场地相符,如潮热密闭的包装箱、地下库房、桥梁下部钢结构等,因此湿热试验与浸水试验相比对预测涂层的耐水性和实际使用效果往往更能说明问题。湿热试验和盐雾实验都属于环境加速实验方法,其存在的问题一方面为测试周期长。户外喷粉件样品一次测试周期为480H~1000H,周期过长无法满足寻常工业用金属件表面处理的需求。湿热试验和盐雾实验需要使用专门的环境实验设备,实验受到设备尺寸和场地的限制,设备的维护使用成本高,并且大型整机样品无法进行测试,也无法在实际的工程现场对样品进行测试。
另一类为电化学方法,如:交流阻抗(EIS)。常规方法中耐盐雾性能是考察涂层耐蚀性和预测涂层使用寿命的关键指标,也是评价涂层耐蚀性最经典、使用最普遍的试验方法,在国际上被广泛采用。但是这种方法只能对规则的喷涂试片进行测试,使用专门的电化学工作站,受设备仪器精度的影响,误差非常大。无法实现对喷粉件产品的低成本快速测试。
发明内容
本发明的目的就是基于上述出发点,提供一种金属基体喷粉件耐蚀性的快速检测方法,其反应原理简单,操作方便,通用性好,可以随时观察,实现对金属基体喷粉件质量的有效监控,测试方法不受尺寸和场地的限制,可以实现在生产现场或工程现场对金属基体喷粉件产品进行耐蚀性测试,方便实用,测试周期短,满足工业届对金属基体喷粉件耐蚀性批量、快速检测的需求;本发明还提供一种用于上述检测方法的加速测试溶液。为实现本发明的上述目的,本发明一方面提供一种加速测试溶液,其溶质为氯化铜、氯化钠和表面活性剂,溶剂为去离子水,其中,各组分的重量百分比为:氯化铜0.1-5%:氯化钠3-6.5%:表面活性剂0.1-0.5%:去离子水88-96.8%。
优选的,所述加速测试溶液的PH值为3.0-5.0。
优选的,所述加速测试溶液的温度为20℃-75℃。
本发明另一方面提供一种采用上述的加速测试溶液快速检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法,其包括如下步骤:
采用加速测试溶液将金属基体喷粉件表面充分润湿;
检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应;
若发生化学反应,则判定所述金属基体喷粉件的耐蚀性不合格;
若未发生化学反应,则判定所述金属基体喷粉件的耐蚀性合格。
其中,所述检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的步骤包括:
将置有所述加速测试溶液的金属基体喷粉件静置到预设的临界时间;以及
在到达临界时间后,观测所述金属基体喷粉件的表面颜色是否发生变化;
若颜色发生变化,则发生化学反应;反之,则未发生化学反应。
其中,所述采用加速测试溶液将金属基体喷粉件表面充分润湿的方法为:将所述金属基体喷粉件浸渍在所述加速测试溶液中或将吸附着加速测试溶液的吸附件贴敷在所述金属基体喷粉件表面。
优选的,所述吸附件为海绵。
其中,所述金属基体喷粉件涂层表面的微孔尺寸大于所述加速测试溶液中的铜离子的尺寸时,所述加速测试溶液中的铜离子通过所述涂层表面的微孔进入所述涂层内部,并与所述金属基体喷粉件发生化学反应;所述金属基体喷粉件涂层表面的微孔尺寸小于所述加速测试溶液中的铜离子的尺寸时,所述加速测试溶液中的铜离子不能通过所述涂层表面的微孔进入所述涂层内部,不能与所述金属基体喷粉件发生化学反应。
其中,所述金属基体喷粉件的涂层包括底漆层—中间漆层—面漆层体系或者底漆层—面漆层体系。
其中,所述加速测试溶液与所述金属基体喷粉件发生化学反应的原理为:所述加速测试溶液中的铜离子与所述金属基体喷粉件金属基体的元素或所述底漆中的元素发生电化学反应,置换出铜。
进一步的,所述加速测试溶液中的铜离子与所述金属基体的元素和所述底漆中的元素发生化学反应的过程中,所述金属基体发生吸氧反应和析氢反应。
与现有技术相比,本发明的金属基体喷粉件耐蚀性的快速检测方法具有如下突出优点:
1)本发明将含有铜离子的加速测试溶液置于金属基体喷粉件表面,并通过检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的方法来检测金属基体喷粉件的耐蚀性,相比现有技术中采用中性盐雾测试和湿热测试来检测涂层耐蚀性的方法而言,不需要使用专门的仪器,减少实验费用及维护成本,并且操作方便,通用性好;
2)本发明的检测方法中,加速测试溶液与金属基体喷粉件发生化学反应的原理包括加速测试溶液中的铜离子与金属基体喷粉件金属基体的元素和底漆层中的元素发生的置换反应,其反应原理简单,且由于发生置换反应后铜晶体被析出在金属基体喷粉件表面,可以随时观察,从而实现对金属基体喷粉件质量的有效监控;
3)本发明的检测方法不受金属基体喷粉件尺寸和检测场地的限制,可以实现在生产现场或工程现场对金属基体喷粉件进行耐蚀性测试,从而方便实用;
4)本发明的检测方法中,采用含有铜离子的加速测试溶液对金属基体喷粉件进行耐蚀性测试,其一个测试周期在24小时以内,而现有技术中的测试方法的测试周期通常需要480小时~1000小时,相比之下,采用本发明的耐蚀性检测方法,可以大大缩短测试周期,从而可以满足工业界在批量生产状态下对金属基体喷粉产品耐蚀性快速检测的需求;
5)本发明的检测方法中,所使用的含有铜离子的加速测试溶液不会与金属基体喷粉件涂层的面漆层发生化学反应,因此,如果面漆层涂覆良好,则加速测试溶液对金属基体喷粉件的耐蚀性检测相当于无损检测,不会给金属基体喷粉件带来损伤。
下面结合附图对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明的金属基体喷粉件耐蚀性的快速检测方法的流程图;
图2是本发明的加速测试溶液与金属基体喷粉件处于化学反应前期的原理图;
图3是本发明的加速测试溶液与金属基体喷粉件处于化学反应后期的原理图。
附图标记说明:1-涂层;11-面漆层;12-底漆层;11a、11a’-微孔;12a-锌;2-金属基体;3-铜离子;4-铜晶体;5-其它粒子;6-水膜。
具体实施方式
本发明一方面提供了一种含有铜离子的加速测试溶液,其溶质为氯化铜、氯化钠和表面活性剂,溶剂为去离子水,其中,各组分的重量百分比为:氯化铜0.1-5%:氯化钠3-6.5%:表面活性剂0.1-0.5%:去离子水88-96.8%。
本发明的加速测试溶液中,表面活性剂可以采用甘油,也可以采用其它具有亲水性的表面活性剂。
优选的,本发明的加速测试溶液的PH值为3.0-5.0,加速测试溶液的温度为20℃-75℃。
本发明另一方面提供了一种采用上述的加速测试溶液快速检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法,如图1所示,其包括如下步骤:
采用加速测试溶液将金属基体喷粉件表面充分润湿;
检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应;
若发生化学反应,则判定所述金属基体喷粉件的耐蚀性不合格;
若未发生化学反应,则判定所述金属基体喷粉件的耐蚀性合格。
其中,所述检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的步骤包括:
将置有加速测试溶液的金属基体喷粉件静置到预设的临界时间;以及
在到达临界时间后,观测金属基体喷粉件的表面颜色是否发生变化;
若颜色发生变化,则发生化学反应;反之,则未发生化学反应。
下面具体描述本发明的金属基体喷粉件耐蚀性的快速检测方法的实施步骤。
A)对金属基体喷粉件进行前处理
A1)首先,准备金属基体喷粉件:
本发明准备了三组金属基体喷粉件,三组金属基体喷粉件除了涂层的厚度不同外,金属基体的规格尺寸均相同。其中,三组金属基体喷粉件的涂层的厚度分别为60μm、100μm和150μm,即三组金属基体喷粉件的涂层中,涂层厚度为60μm的致密性最差、存在微孔(本发明中所指的微孔是指尺寸超过72pm的微孔),涂层厚度为100μm的致密性中等,涂层厚度为150μm的致密性最好、无微孔。
金属基体喷粉件包括金属基体2和涂层1,而本发明准备的金属基体喷粉件中,其金属基体2为铁板,其在酸性条件下可与铜离子3发生置换反应;而金属基体喷粉件的涂层1为底漆层—面漆层体系,即涂层1有两层,分别为底漆层12和面漆层11,且底漆层12为含有锌元素的富锌底漆层。
金属基体喷粉件的金属基体2除了选用铁板外,镀锌铁板也适用于本发明;而金属基体喷粉件的涂层除了底漆层—面漆层体系外,底漆层—中间漆层—面漆层体系也适用于本发明,即涂层1包括三层,分别为底漆层12、面漆层11和位于底漆层12、面漆层11之间的中间漆层(图中未示出)。
A2)接着,对金属基体喷粉件的表面进行清理:
用清水将准备好的金属基体喷粉件的表面清洗干净,并用无尘布擦拭,使其表面无灰尘和油污,待用。
B)配制含有铜离子的加速测试溶液
将准备的氯化铜、氯化钠和表面活性剂溶解于去离子水中,形成含有铜离子的加速测试溶液,然后将加速测试溶液分成三份。
在配制加速测试溶液时,各组分的重量百分比为:氯化铜0.1-5%:氯化钠3-6.5%:表面活性剂0.1-0.5%:去离子水88-96.8%;而表面活性剂采用的是甘油。
在配制加速测试溶液的过程中,通过调整各组分的重量百分比,使加速测试溶液的PH值为3.0—5.0,以便使加速测试溶液呈酸性,即增加加速测试溶液对金属基体喷粉件的腐蚀速度;并且,将调节完PH值的加速测试溶液的温度加热到20℃-75℃。
C)采用步骤B)所配制的加速测试溶液将金属基体喷粉件表面充分润湿
将步骤A)中准备的三组金属基体喷粉件分别浸渍在步骤B)所配制的三份加速测试溶液中,以使每份加速测试溶液中浸渍有一组金属基体喷粉件,使金属基体喷粉件被加速测试溶液充分润湿。
除了上述所述的浸渍方法外,还可以将吸附着加速测试溶液的吸附件贴敷在金属基体喷粉件的表面,使金属基体喷粉件表面被充分润湿。当采用吸附件润湿金属基体喷粉件时,吸附件可以采用吸液性好的海绵。
D)检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应
将置有加速测试溶液的三组金属基体喷粉件保持充分润湿状态并静置,并随时观察金属基体喷粉件表面颜色是否发生变化。当将金属基体喷粉件静置到了预设的临界时间12小时后,用清水将金属基体喷粉件表面残余的加速测试溶液冲洗干净,观察金属基体喷粉件表面颜色是否发生变化。
若颜色发生变化,则说明加速测试溶液和金属基体喷粉件发生化学反应,故判定金属基体喷粉件的耐蚀性不合格;若颜色未发生变化,则加速测试溶液和金属基体喷粉件未发生化学反应,判定金属基体喷粉件的耐蚀性合格。
本发明通过将含有铜离子的加速测试溶液置于金属基体喷粉件表面,并通过检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的方法来检测金属基体喷粉件的耐蚀性,相比现有技术中采用中性盐雾测试和湿热测试来检测涂层耐蚀性的方法而言,不需要使用专门的仪器,减少实验费用,操作方便,通用性好,且检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应可以通过观察金属基体喷粉件表面是否出现颜色变化来判定,易于观察,更直观,检测结果更准确。
其中,当涂层的致密性差、有微孔时,加速测试溶液与金属基体喷粉件发生化学反应,化学反应的原理可用下述各公式表示:
Cu2++Zn=Zn2++Cu (1)
Cu2++Fe=Fe2++Cu (2)
4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3→Fe2O3 (3)
X+H+=X2++H2 (4)
下面参照图2、图3,对本发明的加速测试溶液与金属基体喷粉件发生化学反应的原理进行详细描述。
首先描述处于化学反应前期(即腐蚀前期)时发生的反应。
由于加速测试溶液中,水分子(H2O)、氯离子(Cl-)和铜离子(Cu2+)2的尺寸分别为:H2O(400pm)>Cl-(181pm)>Cu2+(72pm),因此,当处于如图2所示的腐蚀前期时,相比之下尺寸最小的Cu2+能相对于加速测试溶液中其他粒子(H2O、Cl-)更快的通过金属基体喷粉件涂层中的面漆层的微孔深入到富锌底漆层12,并与富锌底漆层中的锌(Zn)12a形成局部的原电池,从而Cu2+与富锌涂层发生电化学反应(反应原理如公式(1)所示),置换出的Cu晶体4析出,使涂层面漆层的微孔进一步扩大,且使金属基体喷粉件表面因为Cu晶体的存在而呈现红色。
下面描述处于化学反应后期(即腐蚀后期)时发生的反应。
如图3所示,在腐蚀后期,随着化学反应的进行,涂层面漆层11上原有的微孔11a不断扩大,成为尺寸更大的、可以供H2O、Cl-通过的微孔11a’。此时,更多的腐蚀粒子(Cu2+)以及其他粒子5(H2O、Cl-)通过扩大后的微孔11a’进入涂层内部(即富锌底漆层和金属基体),引起富锌底漆层局部Zn的大量的消耗(即发生如公式(1)所述的化学反应),并且,加速测试溶液中剩余的Cu2+与金属基体中的Fe发生如公式(2)所述的置换反应,置换出Cu,使金属基体喷粉件表面因为大量Cu晶体的存在而呈现出面积更大的红色。
同时,由于大量Cl-和H2O的渗入,在涂层的富锌底漆层与金属基体界面处形成一层水膜6,诱发原电池效应,金属基体中的Fe与溶液中的H2O和O2发生如公式(3)所述的化学反应,使得Fe被氧化为Fe2O3,即铁产生吸氧腐蚀。
并且,由于加速测试溶液显酸性,所以必然会存在金属基体喷粉件中的金属(如Zn、Fe)与H+发生如公式(4)所示的化学反应,因此使得金属基体中的Fe和富锌底漆层中的Zn产生析氢腐蚀。
当金属基体喷粉件发生吸氧腐蚀和析氢腐蚀时,会导致涂层最终失效,此时金属基体喷粉件的耐蚀性不合格。
本发明的检测方法中,加速测试溶液与金属基体喷粉件发生化学反应的原理包括加速测试溶液中的铜离子与金属基体喷粉件的金属基体的铁元素和富锌底漆层中的锌元素发生的置换反应,其反应原理简单,且由于发生置换反应后铜晶体被析出在金属基体喷粉件表面,可以随时观察,从而实现对金属基体喷粉件质量的有效监控。
而当涂层的致密性好、无微孔时,加速测试溶液不会与金属基体喷粉件发生上述的化学反应,此时,即使将加速测试溶液置于金属基体喷粉件表面,也不会对金属基体喷粉件产生损伤,因此可看作是对涂覆良好的金属基体喷粉件的无损测试,不会给金属基体喷粉件带来损伤。
下面通过具体实施例描述本发明的快速检测方法的检测过程与结果。
实施例1
本实施例中,按照金属基体喷粉件的涂层厚度,将涂层厚度为60μm的金属基体喷粉件标记为第一组,将涂层厚度为100μm的金属基体喷粉件标记为第二组,将涂层厚度为150μm的金属基体喷粉件标记为第三组;并对三组金属基体喷粉件的表面进行了清理,使其表面无灰尘和油污。
本实施例中,在配制加速测试溶液时,各组分采用的重量百分比为:氯化铜0.1%:氯化钠3%:表面活性剂0.5%:去离子水96.4%,使加速测试溶液的PH值为5.0,温度为75℃;然后,将配制好的加速测试溶液平均分成三份,再将三组金属基体喷粉件对应浸渍在三份加速测试溶液中,使每组金属基体喷粉件的表面被充分润湿。
将被加速测试溶液充分润湿的金属基体喷粉件静置到预设的临界时间12小时,在到达临界时间后,用清水将金属基体喷粉件表面残余的加速测试溶液冲洗干净,并且,在将金属基体喷粉件静置到临界时间的过程中,随时观察并记录每组金属基体喷粉件表面颜色是否发生变化及发生颜色变化的时间。
其中,第一组金属基体喷粉件静置到5.2小时的时候,其表面呈现红色,说明该组金属基体喷粉件与加速测试溶液发生化学反应,金属基体喷粉件的表面有铜晶体析出,因此判定其的耐蚀性不合格;第二组金属基体喷粉件静置到7小时的时候,其表面呈现红色,说明该组金属基体喷粉件与加速测试溶液发生化学反应,金属基体喷粉件的表面有铜晶体析出,因此判定其耐蚀性不合格;第三组金属基体喷粉件静置到12小时的时候,其表面未呈现红色,说明该组金属基体喷粉件未与加速测试溶液发生化学反应,因此判定其耐蚀性合格。
每组金属基体喷粉件在不同时刻,其表面的颜色变化情况及相应的耐蚀性评价结果如表1所示。
实施例2
本实施例中,配制加速测试溶液时,各组分的重量百分比为:氯化铜5%:氯化钠6.5%:表面活性剂0.1%:去离子水88.4%,加速测试溶液的PH值为3.0,加速测试溶液的温度为20℃。
本实施例中,对金属基体喷粉件进行前处理的过程和检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的方法与实施例1相同,在此不再重述。
其中,本实施例中的每组金属基体喷粉件在不同时刻,其表面的颜色变化情况及相应的耐蚀性评价结果如表1所示。
实施例3
本实施例中配制加速测试溶液时,各组分的重量百分比为:氯化铜0.3%:氯化钠5%:表面活性剂0.5%:去离子水94.2%,加速测试溶液的PH值为3.7,加速测试溶液的温度为50℃。
本实施例中,对金属基体喷粉件进行前处理的过程和检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的方法与实施例1相同,在此不再重述。
其中,本实施例中的每组金属基体喷粉件在不同时刻,其表面的颜色变化情况及相应的耐蚀性评价结果如表1所示。
实施例4
本实施例中配制加速测试溶液时,各组分的重量百分比为:氯化铜0.34%:氯化钠5%:表面活性剂1%:去离子水94.6%,加速测试溶液的PH值为4.1,加速测试溶液的温度为28℃。
本实施例中,对金属基体喷粉件进行前处理的过程和检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的方法与实施例1相同,在此不再重述。
其中,本实施例中的每组金属基体喷粉件在不同时刻,其表面的颜色变化情况及相应的耐蚀性评价结果如表1所示。
表1金属基体喷粉件耐蚀性评价表
表1中的相关数据表明:
1)当将三组金属基体喷粉件分别浸渍在三份加速测试溶液中5个小时左右时,第一组金属基体喷粉件的表面出现红色铜晶体,说明第一组金属基体喷粉件与加速测试溶液发生化学反应,由于此时的浸渍时间未到达预设的临界时间12小时,因此判定第一组金属基体喷粉件,即涂层厚度为60μm的金属基体喷粉件的耐蚀性不合格。
而此时,涂层厚度分别为100μm和150μm的两组金属基体喷粉件表面均未发生颜色变化,但由于浸渍时间未到达预设的临界时间12小时,因此无法判定这两组金属基体喷粉件的耐蚀性是否合格。
2)当将第二组和第三组金属基体喷粉件分别浸渍在两份加速测试溶液中6个小时左右的时候,第二组金属基体喷粉件的表面也出现红色铜晶体,说明第二组金属基体喷粉件与加速测试溶液发生化学反应,由于此时的浸渍时间未到达预设的临界时间12小时,因此判定第二组金属基体喷粉件,即涂层厚度为100μm的金属基体喷粉件的耐蚀性不合格。
而此时,涂层厚度为150μm的第三组金属基体喷粉件表面均未发生颜色变化,但由于浸渍时间未到达预设的临界时间12小时,因此无法判定这组金属基体喷粉件的耐蚀性是否合格。
3)当将第三组金属基体喷粉件在加速测试溶液中浸渍12个小时的时候,该组金属基体喷粉件的表面均未出现颜色变化,即未出现红色铜晶体,说明该组金属基体喷粉件未与加速测试溶液发生化学反应,由于此时的浸渍时间已到达预设的临界时间12小时,因此判定该组金属基体喷粉件的耐蚀性合格。
根据表1的检测结果,可得出以下结论:
1)金属基体喷粉件的涂层越厚,金属基体喷粉件的耐蚀性越好;
2)加速测试溶液的PH值会影响涂层与其发生化学反应的时间,加速测试溶液中的铜离子含量越高、PH值越小,发生化学反应的时间越短,金属基体喷粉件的耐蚀性检测周期越短;
3)加速测试溶液的温度会影响其与金属基体喷粉件发生化学反应的时间,温度越高,发生化学反应的时间越短,金属基体喷粉件的耐蚀性检测周期越短。
本发明的检测方法不受金属基体喷粉件尺寸和检测场地的限制,除了可以在实验室里进行测试,也可以实现在生产现场或工程现场对大型喷粉样品进行耐蚀性测试,从而方便实用。
由上述可知,本发明采用加速测试溶液对金属基体喷粉件进行耐蚀性测试,其一个测试周期在24小时以内,而现有技术中的测试方法的测试周期通常需要480小时~1000小时,相比之下,采用本发明的耐蚀性检测方法,可以快速识别金属基体喷粉件的涂覆缺陷和易腐蚀部位,快速评价金属基体喷粉件的耐腐蚀性能,因此大大缩短测试周期,降低测试成本,从而可以满足工业界在批量生产状态下对金属基体喷粉产品耐蚀性快速检测的需求。
尽管上文对本发明作了详细说明,但本发明不限于此,本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改,因此,凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种加速测试溶液,其特征在于,所述加速测试溶液的溶质为氯化铜、氯化钠和表面活性剂,溶剂为去离子水,其中,各组分的重量百分比为:氯化铜0.1-5%:氯化钠3-6.5%:表面活性剂0.1-0.5%:去离子水88-96.8%。
2.根据权利要求1所述的加速测试溶液,其特征在于,所述加速测试溶液的PH值为3.0-5.0。
3.根据权利要求1或2所述的加速测试溶液,其特征在于,所述加速测试溶液的温度为20℃-75℃。
4.一种采用权利要求1-3任一项所述的加速测试溶液检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法,其特征在于,包括如下步骤:
采用加速测试溶液将金属基体喷粉件表面充分润湿;
检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应;
若发生化学反应,则判定所述金属基体喷粉件的耐蚀性不合格;
若未发生化学反应,则判定所述金属基体喷粉件的耐蚀性合格。
5.根据权利要求4所述的快速检测方法,其特征在于,所述检测加速测试溶液与金属基体喷粉件是否发生化学反应的步骤包括:
将置有所述加速测试溶液的金属基体喷粉件静置到预设的临界时间;以及
在到达临界时间后,观测所述金属基体喷粉件的表面颜色是否发生变化;
若颜色发生变化,则发生化学反应;反之,则未发生化学反应。
6.根据权利要求4所述的快速检测方法,其特征在于,所述采用加速测试溶液将金属基体喷粉件表面充分润湿的方法为:将所述金属基体喷粉件浸渍在所述加速测试溶液中,或将吸附着加速测试溶液的吸附件贴敷在所述金属基体喷粉件表面。
7.根据权利要求4所述的快速检测方法,其特征在于:
所述金属基体喷粉件涂层表面的微孔尺寸大于所述加速测试溶液中的铜离子的尺寸时,所述加速测试溶液中的铜离子通过所述涂层表面的微孔进入所述涂层内部,并与所述金属基体喷粉件发生化学反应;
所述金属基体喷粉件涂层表面的微孔尺寸小于所述加速测试溶液中的铜离子的尺寸时,所述加速测试溶液中的铜离子不能通过所述涂层表面的微孔进入所述涂层内部,不能与所述金属基体喷粉件发生化学反应。
8.根据权利要求4所述的快速检测方法,其特征在于,所述金属基体喷粉件的涂层包括底漆层—中间漆层—面漆层体系或者底漆层—面漆层体系。
9.根据权利要求7所述的快速检测方法,其特征在于,所述加速测试溶液与所述金属基体喷粉件发生化学反应的原理为:所述加速测试溶液中的铜离子与所述金属基体喷粉件金属基体的元素或所述底漆中的元素发生电化学反应,置换出铜。
10.根据权利要求9所述的快速检测方法,其特征在于,所述加速测试溶液中的铜离子与所述金属基体的元素和所述底漆中的元素发生化学反应的过程中,所述金属基体发生吸氧反应和析氢反应。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310410988.4A CN104422652A (zh) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | 加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310410988.4A CN104422652A (zh) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | 加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104422652A true CN104422652A (zh) | 2015-03-18 |
Family
ID=52972278
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310410988.4A Pending CN104422652A (zh) | 2013-09-10 | 2013-09-10 | 加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104422652A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112630135A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-04-09 | 中国兵器工业第五九研究所 | 基于储水纳米海绵覆盖金属表面的加速腐蚀试验方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101634623A (zh) * | 2009-07-29 | 2010-01-27 | 北京化工大学 | 一种在役涂层耐蚀性能快速评价的方法及系统 |
TW201043940A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Hua-Li Li | Corrosion detection device |
CN202110125U (zh) * | 2011-04-07 | 2012-01-11 | 长沙理工大学 | 模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 |
-
2013
- 2013-09-10 CN CN201310410988.4A patent/CN104422652A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201043940A (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Hua-Li Li | Corrosion detection device |
CN101634623A (zh) * | 2009-07-29 | 2010-01-27 | 北京化工大学 | 一种在役涂层耐蚀性能快速评价的方法及系统 |
CN202110125U (zh) * | 2011-04-07 | 2012-01-11 | 长沙理工大学 | 模拟钢筋混凝土电化学腐蚀的实验室检测试块 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
安茂忠主编: "《电镀理论与技术》", 31 December 2004, 哈尔滨工业大学出版社 * |
庞国星主编: "《材料加工质量控制》", 31 December 2011, 机械工业出版社 * |
涂湘缃: "《孔隙率》", 31 December 2000, 化学工业出版社 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112630135A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-04-09 | 中国兵器工业第五九研究所 | 基于储水纳米海绵覆盖金属表面的加速腐蚀试验方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106400085B (zh) | 一种铝及铝合金阳极氧化膜后处理用封孔剂及后处理方法 | |
CN106119924B (zh) | 一种可提高铝及铝合金阳极氧化膜耐碱性及耐蚀性能的封孔方法 | |
Carangelo et al. | Application of EIS to in situ characterization of hydrothermal sealing of anodized aluminum alloys: Comparison between hexavalent chromium-based sealing, hot water sealing and cerium-based sealing | |
CN104372323A (zh) | 铝合金无铬水性钝化剂及其制备方法 | |
GB2521460A (en) | Method of forming a multi-layer anodic coating | |
CN105714229A (zh) | 一种热浸镀铝锌硅碳镀液及热浸镀工艺 | |
CN105277479A (zh) | 一种海洋大气环境下镀锌钢镀层的腐蚀模拟方法和耐蚀性评价方法 | |
CN104422652A (zh) | 加速测试溶液及采用其检测金属基体喷粉件耐蚀性的方法 | |
CN101392377B (zh) | 耐海水腐蚀性出色的铝合金材料以及板式换热器 | |
Whelan et al. | Optimization of anodic oxidation of aluminum for enhanced adhesion and corrosion properties of sol-gel coatings | |
Xie et al. | Long-lasting anti-corrosion of superhydrophobic coating by synergistic modification of graphene oxide with polydopamine and cerium oxide | |
CN104249876A (zh) | 一种阻隔防爆材料及其制备方法 | |
JP2009085945A (ja) | 金属材料の耐食性評価方法、金属材料及び金属材料の腐食促進試験装置 | |
Subramanian et al. | Galvanic corrosion behaviour of aluminium 3004 and copper in tropical marine atmosphere | |
CN104611750A (zh) | 一种镁合金黑色转化膜的电化学制备方法 | |
Tomachuk et al. | Anti-corrosion performance of Cr+ 6-free passivating layers applied on electrogalvanized steel | |
Castano et al. | Effect of thickness on the morphology and corrosion behavior of cerium-based conversion coatings on AZ31B magnesium alloy | |
Isacsson et al. | Galvanically induced atmospheric corrosion on magnesium alloys: a designed experiment evaluated by extreme value statistics and conventional techniques | |
CN107740084A (zh) | 一种铍铝合金及其制备方法 | |
JP2011226827A (ja) | 被覆鋼材の耐久性判定方法 | |
Schmidt et al. | Comparison of testing techniques used to analyze the corrosion resistance of sacrificial coating systems | |
Wang et al. | Assessing performance of painted carbon and weathering steels in an industrial atmosphere | |
CN105445178A (zh) | 一种用于评价钢板表面活性的测试液及快速测量方法 | |
CN217499426U (zh) | 一种用于提高海洋钢构防腐体系防腐性能的装置 | |
Aiello | Galvanic sensor for monitoring structural damage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150318 |