CN113051770A - 基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法 - Google Patents

基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，包括以下步骤：确定耐蚀性试验项目；确定应用环境下对应于所述耐蚀性试验项目中的各个项目的重要性系数，并计算各个项目的权重系数；获取N种漆膜对应于所述耐蚀性试验项目的测试结果；结合应用环境耐蚀性试验项目的重要性系数、权重系数和漆膜的耐蚀性试验项目的测试结果，对每一种漆膜应用到对应环境下的性能进行综合评价。本发明提出的方法，能够综合影响漆膜耐蚀性能的多种环境因素，对漆膜的耐蚀性能进行全面精准的评价，指导选择适用于具体环境中最合适的涂料。

Description

基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法
技术领域
本发明属于漆膜耐蚀性能领域，具体涉及一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法。
背景技术
目前工程机械行业产品漆膜耐蚀性能评价主要依据耐中性盐雾试验、耐湿热试验、耐温变试验、耐热性试验、耐酸性试验、耐碱性试验、耐盐水性试验、耐油性试验等进行单一因素评价漆膜的耐蚀性能，缺少使用环境因素，导致漆膜耐蚀性评价结果不准确，无法精准评价漆膜耐蚀性能，所选的涂料不能满足腐蚀使用环境需求，产生锈蚀问题。实际工程机械产品应用环境比较复杂，不仅需要单一耐蚀性试验项目结果合格，还需考虑不同使用环境对漆膜某些耐蚀性试验项目提出更高的要求，如在海滨环境下使用，对耐蚀性中性盐雾试验和湿热试验提出更高的要求，目前评价漆膜的耐蚀性的方法主要引用评价金属材料耐蚀性方法，包括盐雾试验法、腐蚀溶液浸泡法、电化学动电位扫描法等，但是此类方法不仅均属于单点式评价，且无法基于使用环境下对漆膜耐蚀性能进行综合性的定量评价，导致无法判断几种不同漆膜耐蚀性能的优劣，不能有效指导涂料的选择。
发明内容
针对现有技术中的漆膜的耐蚀性测试评价体系无法使用环境因素对其应用的能力进行综合评价，更无法正确的指导如何选择合适的涂料，本发明提出一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，并依据该方法的评价结果指导如何选择应用于具体环境条件下的涂料。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，包括以下步骤：
确定漆膜的耐蚀性试验项目；
根据应用环境，确定具体应用环境下耐蚀性试验项目的重要性系数，并计算各耐蚀性试验项目的权重系数；
获取多种漆膜的耐蚀性试验项目测试结果；
根据重要性系数、权重系数和耐蚀性试验项目测试结果，对每种漆膜在应用环境下的性能进行综合评价。
作为本发明的进一步改进，还包括根据所获得的所述每种漆膜在应用环境下的性能进行综合评价的结果，确定与应用环境最匹配的漆膜。
作为本发明的进一步改进，根据漆膜的应用环境确定所述耐蚀性试验项目中具体测试的试验项目。
作为本发明的进一步改进，所述耐蚀性试验项目中所测试的项目包括中性盐雾测试、耐湿热测试、耐酸性测试、耐碱性测试、耐盐水测试、耐油性测试。
作为本发明的进一步改进，所述重要性系数的确定包括以下步骤：
根据腐蚀程度对所述应用环境进行等级划分；
确定各个等级的所述应用环境中的所述耐蚀性试验项目的重要性系数取值的阈值范围；
确定具体所述应用环境的等级并获取所述应用环境的腐蚀影响因素，所述腐蚀影响因素对应于所述耐蚀性试验项目，确定所述腐蚀影响因素的重要等级，依据重要性原则在阈值范围内确定各个所述耐蚀性试验项目的重要性系数。
作为本发明的进一步改进，所述的权重系数按如下公式进行计算：
Figure BDA0003013495390000021
式中：ei为权重系数，ui为所述耐蚀性单一试验项目的重要性系数，n为试验项目数。
作为本发明的进一步改进，按以下公式对所述漆膜应用到所述应用环境下的性能进行综合评价：
Figure BDA0003013495390000022
式中：P为耐蚀性综合评价结果，Ci为单一试验项目测试结果，ei为权重系数，m为试验项目数。
作为本发明的进一步改进，所述Ci的结果按对应于数字0、1、2和4的形式表示，其中0对应于测试结果不合格的情形，1对应于测试结果合格，符合指标要求的情形，2对应于测试结果合格且超出指标要求30％的情形，4对应于测试结果合格且超过指标要求60％的情形。
作为本发明的进一步改进，所述综合评价时，若存在任一所述Ci的结果为0，则所述P的结果为0。
作为本发明的进一步改进，选择所述P最大的值所对应的漆膜确定为与应用环境最匹配的漆膜
本发明的有益效果：本发明提出的方法，能够综合影响漆膜耐蚀性能的多种环境因素，对漆膜的耐蚀性能进行全面精准的评价，指导选择适用于具体环境中最合适的涂料。
附图说明
图1本发明的方法进行综合评价的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
以工程机械行业漆膜的使用为例，对漆膜耐蚀性能评价主要包括耐中性盐雾试验、耐湿热试验、耐温变试验、耐热性试验、耐酸性试验、耐碱性试验、耐盐水性试验、耐油性试验。基于以上测试对漆膜的性能进行综合评价的过程如图1所示，具体如下：
A.确定漆膜使用腐蚀环境
参见表1所给出的腐蚀环境的评判标准对漆膜使用的腐蚀环境进行等级划分，将其划分为E1～E5五个等级。
表1：腐蚀环境等级划分
Figure BDA0003013495390000031
Figure BDA0003013495390000041
B.设置耐蚀性试验项目的重要性系数(ui)
首先对应于所划分的腐蚀环境等级E1～E5，预先确定对应于所述耐蚀性试验项目中的各个项目的重要性系数取值的阈值范围，具体范围详见表2。
表2：不同腐蚀环境中的所述耐蚀性试验项目的重要性系数取值范围
Figure BDA0003013495390000042
基于实际的应用环境中对漆膜具有腐蚀作用的影响因素，确定耐蚀性试验项目的重要性系数(ui)的确切值：
如在E3腐蚀环境中，以化工厂为例，作业时有酸、碱的侵蚀，同时存在少量的盐的环境，基于重要性系数设置原则(通常最为重要的耐蚀性能试验项目与一般耐蚀性项目为3:1，一般重要的耐蚀性试验项目与一般耐蚀性项目为2:1)，因此设置耐酸性和耐碱性试验项目的重要性系数为3，中性盐雾试验项目重要性系数为2，其余项目重要性系数为1。在E5腐蚀环境中，以海上石油业为例，长期温湿度较高，海水长期冲刷侵蚀，基于此设置重要性系数(通常最为重要的耐蚀性能试验项目与一般耐蚀性项目数值为3:1，一般重要的耐蚀性试验项目与一般耐蚀性项目数值为2:1，另外此数值可以基于环境对某种耐蚀性试验要求严格程度增大其重要性系数)，因此设置中性盐雾和耐湿热试验项目的重要性系数为4，耐盐水试验项目重要性系数为2，其余项目重要性系数为1。
C.基于环境因素试验项目权重系数计算
根据步骤B中设置的试验项目的重要性系数，根据公式计算其权重系数，重要性系数和权重系数如下表3所示。
表3：权重系数计算结果
Figure BDA0003013495390000043
Figure BDA0003013495390000051
D.开展漆膜的耐蚀性试验项目
如本发明的实施例，对四种不同的涂料都进行了耐中性盐雾、耐湿热、耐温变、耐热性、耐酸性、耐碱性、耐盐水性、耐油性单一性测试，测试的结果如表4所示：
表4：漆膜的耐蚀性试验项目测试结果
Figure BDA0003013495390000052
表中试验项目测试结果Ci采用以等级的形式表现，根据结果将其划分为四个等级，分别用阿拉伯数字0、1、2、4显示结果，其中0对应于测试结果不合格的情形，1对应于测试结构合格，符合指标要求的情形，2对应于测试结构合格且超出指标要求30％的情形，4对应于测试结构合格且超过指标要求60％的情形。
E.基于步骤A-D所获得的测试结果，进行使用环境下的漆膜耐蚀性综合评价
耐蚀性综合评价的结果用P表示，根据如下公式进行计算：
Figure BDA0003013495390000053
四种涂料进行漆膜耐蚀性加权综合评价的结果如表5所示：
表5：漆膜耐蚀性加权综合评价结果
Figure BDA0003013495390000054
Figure BDA0003013495390000061
另外，进行耐蚀性综合评价的过程中，只要涂料的试验项目中有一项实验结果为0，则P为0，例如涂料1的耐湿热C2测试为0，则涂料1在任一腐蚀环境中的综合评价结果都为0。
F.根据综合评价结果，进行涂料优选
由表5的结果可以看出：
在农村作业时，P涂料2＝P涂料3＞P涂料4，涂料1不合格；
在城市内作业时，P涂料4＞P涂料2＞P涂料3，涂料1不合格；
在化工厂作业时，P涂料2＞P涂料4＞P涂料3，涂料1不合格；
在青岛海边工厂作业时，P涂料4＞P涂料2＞P涂料3，涂料1不合格；
在海南海上石油钻井平台作业时，P涂料4＞P涂料3＞P涂料2，涂料1不合格；
由此可以得到如下结论：漆膜若在农村环境下应用，则选择涂料2或涂料3；漆膜若在城市内环境下应用，则选择涂料4；漆膜若在化工厂环境下应用，则选择涂料2；漆膜若在青岛海边工厂环境下应用，则选择涂料4；漆膜若在海南海上石油钻井平台环境下应用，则选择涂料4；涂料1为不合格涂料。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定漆膜的耐蚀性试验项目；
根据应用环境，确定具体应用环境下耐蚀性试验项目的重要性系数，并计算各耐蚀性试验项目的权重系数；
获取多种漆膜的耐蚀性试验项目测试结果；
根据重要性系数、权重系数和耐蚀性试验项目测试结果，对每种漆膜在应用环境下的性能进行综合评价。
2.根据权利要求1所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：还包括根据所获得的所述每种漆膜在应用环境下的性能进行综合评价的结果，确定与应用环境最匹配的漆膜。
3.根据权利要求1所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：根据漆膜的应用环境确定所述耐蚀性试验项目中具体测试的试验项目。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：所述耐蚀性试验项目中所测试的项目包括中性盐雾测试、耐湿热测试、耐酸性测试、耐碱性测试、耐盐水测试、耐油性测试。
5.根据权利要求1所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于，所述重要性系数的确定包括以下步骤：
根据腐蚀程度对所述应用环境进行等级划分；
确定各个等级的所述应用环境中的所述耐蚀性试验项目的重要性系数取值的阈值范围；
确定具体所述应用环境的等级并获取所述应用环境的腐蚀影响因素，所述腐蚀影响因素对应于所述耐蚀性试验项目，确定所述腐蚀影响因素的重要等级，依据重要性原则在阈值范围内确定各个所述耐蚀性试验项目的重要性系数。
6.根据权利要求1或5所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：所述的权重系数按如下公式进行计算：
Figure FDA0003013495380000011
式中：ei为权重系数，ui为所述耐蚀性单一试验项目的重要性系数，n为试验项目数。
7.根据权利要求6所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：按以下公式对所述漆膜应用到所述应用环境下的性能进行综合评价：
Figure FDA0003013495380000021
式中：P为耐蚀性综合评价结果，Ci为单一试验项目测试结果，ei为权重系数，m为试验项目数。
8.根据权利要求7所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：所述Ci的结果按对应于数字0、1、2和4的形式表示，其中0对应于测试结果不合格的情形，1对应于测试结果合格，符合指标要求的情形，2对应于测试结果合格且超出指标要求30％的情形，4对应于测试结果合格且超过指标要求60％的情形。
9.根据权利要求8所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：所述综合评价时，若存在任一所述Ci的结果为0，则所述P的结果为0。
10.根据权利要求9所述的一种基于环境因素的漆膜耐蚀性能综合评价方法，其特征在于：选择所述P最大的值所对应的漆膜确定为与应用环境最匹配的漆膜。
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