CN117309946A - 一种涂层原位电化学检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电化学检测技术领域,尤其是涉及一种涂层原位电化学检测方法,提供一种涂层原位电化学检测方法,能够在进行涂层原位电化学检测之前使得涂层的待测区域进行充分浸泡,并且实际测试工作面积能够较为准确的确定,由此即可在涂层电化学检测时使得涂层的实际测试工作面积稳定,测得的反应涂层状态的电化学参数较为稳定,误差减小,对于评估涂层的状态具备的参考价值更高,从而提高了检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电化学检测技术领域,尤其是涉及一种涂层原位电化学检测方法。
背景技术
涂装技术是应对大气腐蚀的重要防护手段之一,涂层在服役过程中受到物理因素和化学因素的影响而发生老化,对金属的防护作用逐渐下降直至失效,因此需要定期对涂层进行检测,以保障设备设施安全稳定运行。
由于涂膜中含有亲水基团或水溶性组分,所以涂膜中存在空隙为电解质提供通道,使之抵达受保护的金属表面,形成完整电化学回路,因此可以利用电化学方法检测涂膜完整性和老化程度。
目前常用的原位涂层电化学检测方法包括电化学阻抗谱法、多重动电位扫描极化法和直流电阻法等。电化学检测方法具有便捷、高效、可靠等优点,而电化学检测参数不仅反映了涂层状态,也受实际检测工作面积影响,例如反应涂层对外界腐蚀介质的屏蔽性能的电化学检测参数,即涂层的电阻值,涂层的电阻值可以通过该涂层的电阻率与实际检测工作面积相乘得出,其中涂层的电阻率是固定值,实际检测工作面积对测得涂层的电阻值的大小产生很大的影响。
参照图18所示,目前传统方法的涂层原位电化学检测主要采用电解质润湿的无纺布或水凝胶材料,例如图中所示的黑色海绵2,作为离子通路组成电化学回路。测试时,直接将浸润有电解质溶液的黑色海绵2与涂层接触,再将连接在黑色海绵2另一侧的电极1与电化学工作站电连接,形成电化学回路,再通过电化学工作站对待测区域施加电信号,并将和涂层老化过程相关的电化学参数进行感应检测。其中,检测面积是根据采用的黑色海绵2的大小形状来确定,而涂层实际测试面积并不能准确计算,且涂层未被充分浸润电解质溶液,不同时间测得的涂层电阻值的误差较大,参考价值较低,从而降低了检测的准确性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:如何减少检测的误差,从而提高检测的准确性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种涂层原位电化学检测方法,包括如下步骤:
S1:标记待测涂层的测量位置;
S2:在每一个待测区域上粘贴一个涂层原位电化学检测探头;
S3:吸出封存在涂层原位电化学检测探头和待测区域之间的空气,注入电解质溶液并使得电解质溶液浸没待测区域和涂层原位电化学检测探头;
S4:将电化学工作站与涂层原位电化学检测探头电连接,以检测所述待测涂层的电化学参数。
进一步的,标记待测涂层的测量位置包括通过已知尺寸的涂层原位电化学检测预处理装置来确定涂层的待测区域;
所述涂层原位电化学检测预处理装置包括按压头和能够套设于所述按压头上的盖板,所述按压头设有与待测涂层相适配的工作面,所述盖板设有与所述按压头相适配的安装孔,所述盖板与所述待测涂层之间涂敷有胶粘剂,胶粘剂在所述待测涂层上围成的区域即为涂层的待测区域。
进一步的,所述按压头的底端设有与所述按压头同轴设置的密封凸起。
可选的,所述盖板开设有若干螺纹孔,所述涂层原位电化学检测预处理装置还包括磁铁压块,所述磁铁压块包括与所述螺纹孔螺纹连接的螺钉,所述磁铁块通过所述螺钉与所述盖板相连。
可选的,所述磁铁压块还包括采用铁磁性材料制成的固定块和设置于所述螺钉和所述固定块之间的连接板,所述磁铁压块通过固定块与待测涂层相对固定。
进一步的,通过已知尺寸的涂层原位电化学检测预处理装置来获取检测的实际工作面积包括:
根据测量位置和测量面积选取适当尺寸的按压头和盖板,在按压头和盖板可能与胶粘剂接触的区域涂抹脱模剂,使用清水冲洗待测区域表面的可溶性盐,如表面有油污需经有机溶剂擦拭去除;
若位于水平面,将按压头置于待测涂层上,密封凸起与待测区域接触,四周涂敷固化后具有良好电解质隔绝能力的胶水形成胶粘剂,涂敷胶水需过量,从而使安装盖板后周围有过量胶水溢出;
最后在胶粘剂固化前将盖板压在胶粘剂表面,轻轻按压盖板,使之与按压头密切配合。静止直至胶粘剂完全固化,取下按压头和盖板;若位于竖直面或者反底面,则需要再安装磁铁压块避免装置与待测涂层相对移动,先将磁铁压块通过螺钉安装在盖板上表面,并使固定块与待测涂层的表面相抵,固定块吸附住待测涂层,从而使盖板和按压头在按压过程中不易因重力从待测涂层上掉落,接着静止直至胶粘剂完全固化,取下按压头和盖板,胶粘剂围成的区域即为限定后的待测面积。
进一步的,所述涂层原位电化学检测探头包括参比电极、对电极、电极集成片和背胶设置的贴片,所述参比电极和所述对电极均安装于所述电极集成片上,且所述参比电极和所述对电极位于所述电极集成片的同一侧,所述电极集成片通过所述贴片与待测区域相对固定。
进一步的,所述参比电极设有第一导线,所述对电极设有第二导线,所述电极集成片靠近待测涂层的一侧设有中空设置的插头,所述第一导线和第二导线均安装于所述插头内,所述插头设有与所述第一导线和所述第二导线分别对应的触点。
进一步的,在每一个待测区域上粘贴一个涂层原位电化学检测探头时,所述第一导线和所述第二导线位于所述涂层原位电化学检测探头靠近所述待测区域上的一侧。
本发明的有益效果是:提供一种涂层原位电化学检测方法,能够在进行涂层原位电化学检测之前使得涂层的待测区域进行充分浸泡,并且实际测试工作面积能够较为准确的确定,由此即可在涂层电化学检测时使得涂层的实际测试工作面积稳定,测得的反应涂层状态的电化学参数较为稳定,误差减小,对于评估涂层的状态具备的参考价值更高,从而提高了检测的准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图中:图1为本发明实施例一提供的一种涂层原位电化学检测方法的流程图;
图2为本发明实施例一提供的一种涂层原位电化学预处理装置的整体结构图;
图3为本发明实施例一提供的一种涂层原位电化学预处理装置的应用实例图;
图4为图2所示的涂层原位电化学检测预处理装置的爆炸图;
图5为图3所示的涂层原位电化学预处理装置的应用实例的剖视图;
图6为本发明实施例一提供的一种涂层原位电化学探头的整体结构图;
图7为本发明实施例一提供的一种涂层原位电化学探头的应用实例图;
图8为图6所示的涂层原位电化学检测探头的爆炸图;
图9为图7所示的涂层原位电化学探头的应用实例的剖视图;
图10为图9中A处放大图;
图11为图10所示的插头的立体结构图;
图12为图8所示的参比电极的立体结构图;
图13为图8所示的对电极的立体结构图;
图14为本发明实施例二提供的一种涂层原位电化学检测预处理装置的整体结构图;
图15为本发明实施例二提供的一种涂层原位电化学预处理装置的应用实例图;
图16为图14所示的涂层原位电化学检测预处理装置的爆炸图;
图17为图15所示的涂层原位电化学预处理装置的应用实例的剖视图;
图18为背景技术中所述的传统方法进行涂层原位电化学检测所采用的装置实物图;
图19为标准参照实施例中所测涂层的电化学阻抗谱分析Nyquest图;
图20为标准参照实施例中所测涂层的电化学阻抗谱分析Bode图;
图21为标准参照实施例中采用的等效电路图。
100、涂层原位电化学检测预处理装置;10、按压头;11、工作面;12、密封凸起;13、手持部;14、按压部;20、盖板;21、安装孔;22、螺纹孔;30、磁铁压块;31、固定块;32、螺钉;33、旋钮;34、连接板;40、待测涂层;50、胶粘剂;
200、涂层原位电化学检测探头;60、参比电极;61、第一导线;62、第一主体;70、对电极;71、第二导线;72、第二主体;80、电极集成片;81、插头;811、定位销;90、贴片;91、连接片;92、胶条。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案以及有益效果更加清楚,现结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意的方式说明本发明的基本,因此其仅显示与本发明有关的构成。显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
请参照图1-13,一种涂层原位电化学检测方法,包括如下步骤:
S1:标记待测涂层40的测量位置;
标记待测涂层40的测量位置包括通过已知尺寸的涂层原位电化学检测预处理装置100来确定涂层的待测区域;
涂层原位电化学检测预处理装置100包括按压头10和盖板20,按压头10和盖板20相适配。
按压头10采用铝、铜、钛、不锈钢等耐蚀金属材质,按压头10的底部设有工作面11和密封凸起12,工作面11和密封凸起12同轴设置。且密封凸起12位于工作面11的底端,按压时,密封凸起12用于隔绝胶粘剂50向涂层上的待测区域渗入。可选的,密封凸起12为与按压头10一体成型的环状凸起。
按压头10包括便于手持的手持部13和接触待测涂层40的按压部14,工作面11和密封凸起12均设置于按压部14上。本实施例中,手持部13为圆柱状结构,按压部14为截面为梯形的圆台结构,并且工作面11为按压部14上直径较大的一面。
盖板20采用铝、铜、钛、不锈钢等耐蚀金属材质,盖板20开设有与按压头10上按压部14的侧壁相配合的安装孔21,以便于和按压头10相配合将按压头10周围的胶粘剂50压平。本实施例中,安装孔21的截面为梯形。按压时,盖板20的底面与按压头10上的工作面11齐平。
其中通过已知尺寸的涂层原位电化学检测预处理装置100来确定涂层的待测区域包括:
根据待测区域面积选取适当尺寸的按压头10和盖板20,在按压头10和盖板20可能与胶粘剂50接触的区域涂抹脱模剂,使用清水冲洗待测涂层40表面的可溶性盐,如表面有油污需经有机溶剂擦拭去除;
若位于水平面,将按压头10置于待测涂层40上,密封凸起12与待测涂层40接触,四周涂敷固化后具有良好电解质隔绝能力的胶粘剂50,涂敷胶粘剂50需过量,从而使安装盖板20后周围有过量胶粘剂50溢出;
最后在胶粘剂50固化前将盖板20压在胶粘剂50表面,轻轻按压盖板20,使之与按压头10密切配合。静止直至胶粘剂50完全固化,取下按压头10和盖板20,胶粘剂50围成的区域即为涂层的待测区域;
S2:在每一个待测区域上粘贴一个涂层原位电化学检测探头200;
可选的,待测区域包括一个或多个。
涂层原位电化学检测探头200包括参比电极60、对电极70、电极集成片80、贴片90、胶条92和连接片91。参比电极60、对电极70均安装在电极集成片80靠近待测涂层70的一侧。
参比电极60包括第一主体62和延出设置的第一导线61。具体地,参比电极60采用银或者氯化银材料制成,本实施例中,第一主体62由圆形银片制成,第一导线61从第一主体62的外围向外延伸,参比电极60靠近待测涂层70涂层的一面电镀制备氯化银。同时在使用前,将参比电极60的表面打磨光亮,再通过酸洗和蒸馏水洗净,在0.1molHCl中作为阳极极化1min,设置极化电流10mA/cm2。
对电极70包括第二主体72和延出设置的第二导线71。本实施例中,对电极70采用圆盘状铂电极,第二主体72为圆环状结构,第二导线71从第二主体72的外围向第二主体的中心延伸。
电极集成片80采用透明塑料材质,可选的,电极集成片80采用PE、PVC或PP,粘贴时,电极集成片80远离待测涂层70涂层的一侧设有插头81。可选的,插头81和电极集成片80一体成型。
插头81内设有两个触点分别连接参比电极60上的第一导线61和对电极70上的第二导线71,插头81内设有用于防止电解液泄漏的树脂封装层(触点和树脂封装层图中均未展示),树脂封装层与插头81的内壁、第一导线61和第二导线71密封连接。插头81内凸设有定位销811,从而确保电化学工作站连接参比电极60和对电极70正确。
贴片90采用透明塑料材质,可选的,电极集成片80采用PE、PVC或PP。本实施例中,贴片90呈环形,贴片90的外径大于电极集成片80的外径,且贴片90的尺寸与待测涂层70上的预处理固化形成的涂层的待测区域相适配。通过连接片91与电极集成片80连接,通过胶条92与预处理固化后的胶粘剂粘接;
胶条92,选用耐受使用温度、耐水溶液浸泡的材料。胶条92一面与贴片90预制粘接,另一面背胶设置,使用保护膜覆盖。本实施例中,胶条92为与贴片90相适配的圆环状结构。
连接片91位于贴片90和电极集成片80之间。本实施例中,连接片91为圆环形结构,连接片91的尺寸位于贴片90和电极集成片80之件。连接片91与贴片90和电极集成片80均相互粘接。粘贴时,连接片91相较于贴片90和电极集成片80靠近待测涂层70,连接片91靠近待测涂层70涂层的一侧光滑,连接片91远离待测涂层70涂层的一侧背胶设置,使用前通过保护膜覆盖。
在每一个待测区域上粘贴一个涂层原位电化学检测探头200具体为将涂层原位电化学检测预处理装置100取下,组装与待测涂层40相适配的涂层原位电化学检测探头200,并将若干涂层原位电化学检测探头200分别粘贴于对应的待测区域上;
其中组装与待测涂层相适配的涂层原位电化学检测探头200包括:
去除连接片91上的保护膜,通过连接片91上背胶的一侧粘接电极集成片80和贴片90,并压实粘接区域,确保不存在漏点。
S3:吸出封存在涂层原位电化学检测探头和待测区域之间的空气,注入电解质溶液并使得电解质溶液浸没待测区域和涂层原位电化学检测探头200;
上述步骤具体为同时通过注射器刺入多个涂层原位电化学检测探头200和待测区域之间的空腔,吸出封存在涂层原位电化学检测探头200和待测区域之间的空气,再通过注射器刺入形成的小孔使用注射器注入电解质溶液,并循环使用注射器吸出空气和补充电解质溶液,确保待测区域和涂层原位电化学检测探头200完全浸没,再使用胶带密封小孔。
S4:使用电化学工作站与涂层原位电化学检测探头电连接,以检测待测涂层的电化学参数;
上述步骤具体为静置浸泡待测区域上的涂层一段时间,使待测区域上的涂层的孔隙充分吸收电解质溶液后,使用电化学工作站与涂层原位电化学检测探头200远离待测区域的一端电连接,形成电化学回路,再通过电化学工作站对待测区域施加电信号,并将和涂层老化过程相关的电化学参数进行感应检测,具体地,电化学参数可根据施加的电信号进行选择,包括涂层的电容、电阻、涂层金属界面双电层电容、反应电阻等。
实施例二;
请参照图14-17,本实施例与实施例一相比,不同之处在于涂层原位电化学检测预处理装置100还包括多个与盖板20配合使用的磁铁压块30。盖板20上开设有若干用于安装磁铁压块30的螺纹孔22,本实施例中,螺纹孔22设有三个,磁铁压块30的数量与螺纹孔22相适配。
磁铁压块30包括采用固定块31、与盖板20上螺纹孔22配合的螺钉32、与固定块31的顶端相抵接的旋钮33,以及连接螺钉32和旋钮33的连接板34,螺钉32和旋钮33均与连接板34转动连接。
固定块31为铁磁性材料制成。具体的,本实施例中待测涂层40的材料包含固定块31可吸附的金属材料,从而使磁铁压块30与待测涂层40相对固定。
其中通过已知尺寸的涂层原位电化学检测预处理装置100来确定涂层的待测区域还包括:
若位于竖直面或者反底面(与实施例一中的水平面相对的面,可以理解为天花板),再安装磁铁压块30避免装置与待测涂层40相对移动。先将磁铁压块30通过螺钉32安装在盖板20上表面,并使固定块31与待测涂层40的表面相抵。接着转动旋钮33,使固定块31与待测涂层40接触良好,固定块31吸附住待测涂层40,从而使盖板20和按压头10在按压过程中不易因重力从待测涂层40上掉落,接着静止直至胶粘剂50完全固化,取下按压头10和盖板20,胶粘剂50围成的区域即为涂层的待测区域。
其余步骤与实施例一中相同,为了减少重复,这里不再赘述。
标准参照实施例
标准参照实施例采用电化学阻抗谱法测试待测涂层阻抗(参考GB/T38894—2020,无损检测电化学检测总则)。
选用马口铁,规格150×75×3mm,对钢板进行喷砂处理,执行标准NACENO.1出白金属喷砂清理,在钢板工作表面无气喷涂涂料,涂料选用阿沃德牌号MC-SRT-1环氧甲板漆,干膜厚度120μm,钢板其他表面采用其他耐蚀涂料保护。室内环境充分干燥后置于盐雾箱加速老化,执行标准GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定。盐雾老化1500h后取出即可获得本次测试的试板,表面略有气泡,气泡等级2(S4)级(参考ISO 4628-2-2003起泡等级的评定)。
擦拭经上述处理后的试板表面,在试板上选取同一点,将玻璃管电解池固定于待测涂层表面,注入的电解质溶液选用0.1mol/L的KNO3溶液,设置电化学工作站当电解满足持续浸泡2h或开路电位相对参比电极(饱和甘汞电极)波动小于10-6mV/s后开始测试。测试参数:扫描频率范围105-10-2Hz,激励电压幅值30mV(相对于开路电位)
得到如图19电化学阻抗谱分析Nyquest图和图20所示的电化学阻抗谱分析Bode图。
结合图19和图20,通过如图21所示的等效电路拟合进行数据分析,可得标准参照实施例测得的涂层电阻率为3.4×106Ω·cm2。
实验例1
采用实施例一所述的实验方法对涂层进行原位电化学检测实验。
选用马口铁,规格150×75×3mm,对钢板进行喷砂处理,执行标准NACENO.1出白金属喷砂清理,在钢板工作表面无气喷涂涂料,涂料选用阿沃德牌号MC-SRT-1环氧甲板漆,干膜厚度120μm,钢板其他表面采用其他耐蚀涂料保护。室内环境充分干燥后置于盐雾箱加速老化,执行标准GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定。盐雾老化1500h后取出即可获得本次测试的试板,表面略有气泡,气泡等级2(S4)级(参考ISO 4628-2-2003起泡等级的评定)。
擦拭经上述处理后的试板表面,在试板上选取同一点,使用实施例一中的方法对待测表面进行预处理,注入电解质溶液,并静置2h以确保涂层被充分润湿。将探头的接口通过线缆和电化学工作站连接,设置电化学工作站做多重电位极化扫描测试,扫描范围-2-2V,扫描速率100mV/s,电解质溶液选用0.1mol/L的KNO3溶液,电位从最大至扫描至最小值,再回扫至最大值视为一个循环,总共读取五次循环,读取的五次循环的涂层的电阻值、根据电阻值计算得出的电阻率值以及与标准参考实施例中测得的电阻率值得误差如表1。
表1
由表1可以得出,相同的五次循环时间内,本发明所述的方法测得的涂层电阻值,波动较小,较为稳定,与标准参照实施例测得的电阻率相比误差较小。
实验例2:
采用实施例一所述的实验方法对涂层进行原位电化学检测实验。
选用马口铁,规格150×75×3mm,对钢板进行喷砂处理,执行标准NACENO.1出白金属喷砂清理,在钢板工作表面无气喷涂涂料,涂料选用阿沃德牌号MC-SRT-1环氧甲板漆,干膜厚度120μm,钢板其他表面采用其他耐蚀涂料保护。室内环境充分干燥后置于盐雾箱加速老化,执行标准GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定。盐雾老化1500h后取出即可获得本次测试的试板,表面略有气泡,气泡等级2(S4)级(参考ISO 4628-2-2003起泡等级的评定)。
擦拭经上述处理后的试板表面,选取涂层状态相近的点1、点2和点3,使用实施例一中的方法对待测表面进行预处理,注入电解质溶液,并静置2h以确保涂层被充分润湿。将探头的接口通过线缆和电化学工作站连接,设置电化学工作站做多重电位极化扫描测试,扫描范围-2-2V,扫描速率100mV/s,电解质溶液选用0.1mol/L的KNO3溶液,电位从最大至扫描至最小值,再回扫至最大值视为一个循环,依次读取点1、点2和点3的电阻值。读取的点1、点2和点3的涂层的电阻值、根据电阻值计算得出的电阻率值以及与标准参考实施例中测得的电阻率值得误差如表2所示。
表2
由表2可得,本发明所述的方法测得的涂层电阻值,波动较小,较为稳定,与标准参照实施例测得的电阻率相比误差较小。
对比例1
选用马口铁,规格150×75×3mm,对钢板进行喷砂处理,执行标准NACENO.1出白金属喷砂清理,在钢板工作表面无气喷涂涂料,涂料选用阿沃德牌号MC-SRT-1环氧甲板漆,干膜厚度120μm,钢板其他表面采用其他耐蚀涂料保护。室内环境充分干燥后置于盐雾箱加速老化,执行标准GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定。盐雾老化1500h后取出即可获得本次测试的试板,表面略有气泡,气泡等级2(S4)级(参考ISO 4628-2-2003起泡等级的评定)。
擦拭经上述处理后的试板表面,在试板上选取同一点,选用背景技术中的传统方法对待测表面进行预处理,具体包括通过现场勘验确定待测区域,擦拭待测涂层表面,去除表面松散附着的杂质,使用如图18所示的浸有电解质溶液的海绵2置于待测涂层区域表面直接开始电化学测试,设置电化学工作站做多重电位极化扫描测试,扫描范围-2-2V,扫描速率100mV/s,电解质溶液选用0.1mol/L的KNO3溶液,电位从最大至扫描至最小值,再回扫至最大值视为一个循环,总共读取五次循环。读取五次循环的涂层的电阻值、根据电阻值计算得出的电阻率值以及与标准参考实施例中测得的电阻率值得误差如表3所示。
表3
由表3可知,传统方法测得同一点的涂层的电阻值随着五次循环时间的增加,涂层逐渐被电解质溶液渗透,而逐渐下降,每一次循环测得的数据波动较大,表现出较大的不稳定性,而与标准参照实施例测得的电阻率相比误差较大。
对比例2
选用马口铁,规格150×75×3mm,对钢板进行喷砂处理,执行标准NACE NO.1出白金属喷砂清理,在钢板工作表面无气喷涂涂料,涂料选用阿沃德牌号MC-SRT-1环氧甲板漆,干膜厚度120μm,钢板其他表面采用其他耐蚀涂料保护。室内环境充分干燥后置于盐雾箱加速老化,执行标准GB/T 1771-2007色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定。盐雾老化1500h后取出即可获得本次测试的试板,表面略有气泡,气泡等级2(S4)级(参考ISO 4628-2-2003起泡等级的评定)。
擦拭经上述处理后的试板表面,选取涂层状态相近的点4、点5和点6,选用背景技术中的传统方法对待测表面进行预处理,具体包括通过现场勘验确定待测区域,擦拭待测涂层表面,去除表面松散附着的杂质,使用如图18所示的浸有电解质溶液的海绵2置于待测涂层区域表面直接开始电化学测试,设置电化学工作站做多重电位极化扫描测试,扫描范围-2-2V,扫描速率100mV/s,电解质溶液选用0.1mol/L的KNO3溶液,电位从最大至扫描至最小值,再回扫至最大值视为一个循环,依次读取点4、点5和点6的数据。读取的点4、点5和点6的涂层的电阻值、根据电阻值计算得出的电阻率值以及与标准参考实施例中测得的电阻率值得误差如表4所示。
表4
由表4可知,传统方法测得三个涂层状态相近的点的涂层的电阻值数据波动较大,表现出较大的不稳定性,而与标准参照实施例测得的电阻率相比误差较大。
综上所述,基于上述对比试验所得出的结果以及数据分析,本发明提供的检测方法能够使涂层的状态更容易达到一个稳态,测得的电阻值相较于传统方法波动更小,更加稳定,与标准参照实施例中测得的电阻率相比误差更小,参考价值更高,从而提高了检测的准确性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体的连接,可以是机械连接,可以是直接相连也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前后”、“左右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上根据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术范围。
Claims (9)
1.一种涂层原位电化学检测方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:标记待测涂层的测量位置;
S2:在每一个待测区域上粘贴一个涂层原位电化学检测探头;
S3:吸出封存在涂层原位电化学检测探头和待测区域之间的空气,注入电解质溶液并使得电解质溶液浸没待测区域和涂层原位电化学检测探头;
S4:将电化学工作站与涂层原位电化学检测探头电连接,以检测所述待测涂层的电化学参数。
2.根据权利要求1所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:
标记待测涂层的测量位置包括通过已知尺寸的涂层原位电化学检测预处理装置来确定涂层的待测区域;
所述涂层原位电化学检测预处理装置包括按压头和能够套设于所述按压头上的盖板,所述按压头设有与待测涂层相适配的工作面,所述盖板设有与所述按压头相适配的安装孔,所述盖板与所述待测涂层之间涂敷有胶粘剂,胶粘剂在所述待测涂层上围成的区域即为涂层的待测区域。
3.根据权利要求2所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:所述按压头的底端设有与所述按压头同轴设置的密封凸起。
4.根据权利要求2所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:所述盖板开设有若干螺纹孔,所述涂层原位电化学检测预处理装置还包括磁铁压块,所述磁铁压块包括与所述螺纹孔螺纹连接的螺钉,所述磁铁块通过所述螺钉与所述盖板相连。
5.根据权利要求4所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:所述磁铁压块还包括采用铁磁性材料制成的固定块和设置于所述螺钉和所述固定块之间的连接板,所述磁铁压块通过固定块与待测涂层相对固定。
6.根据权利要求2所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:通过已知尺寸的涂层原位电化学检测预处理装置来获取检测的实际工作面积包括:
根据测量位置和测量面积选取适当尺寸的按压头和盖板,在按压头和盖板可能与胶粘剂接触的区域涂抹脱模剂,使用清水冲洗待测区域表面的可溶性盐,如表面有油污需经有机溶剂擦拭去除;
若位于水平面,将按压头置于待测涂层上,密封凸起与待测区域接触,四周涂敷固化后具有良好电解质隔绝能力的胶水形成胶粘剂,涂敷胶水需过量,从而使安装盖板后周围有过量胶水溢出;
最后在胶粘剂固化前将盖板压在胶粘剂表面,轻轻按压盖板,使之与按压头密切配合。静止直至胶粘剂完全固化,取下按压头和盖板;若位于竖直面或者反底面,则需要再安装磁铁压块避免装置与待测涂层相对移动,先将磁铁压块通过螺钉安装在盖板上表面,并使固定块与待测涂层的表面相抵,固定块吸附住待测涂层,从而使盖板和按压头在按压过程中不易因重力从待测涂层上掉落,接着静止直至胶粘剂完全固化,取下按压头和盖板,胶粘剂围成的区域即为限定后的待测面积。
7.根据权利要求1所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:所述涂层原位电化学检测探头包括参比电极、对电极、电极集成片和背胶设置的贴片,所述参比电极和所述对电极均安装于所述电极集成片上,且所述参比电极和所述对电极位于所述电极集成片的同一侧,所述电极集成片通过所述贴片与待测区域相对固定。
8.根据权利要求1所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:所述参比电极设有第一导线,所述对电极设有第二导线,所述电极集成片靠近待测涂层的一侧设有中空设置的插头,所述第一导线和第二导线均安装于所述插头内,所述插头设有与所述第一导线和所述第二导线分别对应的触点。
9.根据权利要求1所述的涂层原位电化学检测方法,其特征在于:在每一个待测区域上粘贴一个涂层原位电化学检测探头时,所述第一导线和所述第二导线位于所述涂层原位电化学检测探头靠近所述待测区域上的一侧。
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