CN219369524U - 一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，包括：玻璃反应容器和DC电源，所述玻璃反应容器的底部放置湿度反应容器，在湿度反应容器上方设置带有透气孔的隔板，在隔板上放置腐蚀性气体反应容器，将测试板放置于隔板上，所述测试板的电气触点通过绝缘连接线与DC电源连接；所述玻璃反应容器的上方盖合有盖子。本实用新型通过自主开发的三防涂覆材料腐蚀性气体评估验证装置，还原真实环境下极限腐蚀条件；在试验过程全程通电，能够实时快速监控到各样品的优劣，从而对三防涂覆材料的耐腐蚀性能进行评价的方法，保障三防涂覆材料应用的有效性，降低三防涂覆材料的应用风险，从而提高电子产品的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本实用新型涉及测试评估技术领域，特别是一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置。
背景技术
在现代化流程工业生产环节中,以电子器件为核心的集散控制系统、仪器仪表、计算机系统在石油、化工、造纸等企业广泛应用,电子设备的无故障正常运行是保证整个生产流程可靠稳定运行的关键。但在石化、冶金、化工等行业的现场环境中,腐蚀性气体对电子设备的腐蚀,严重威胁了控制系统的可靠运行。腐蚀对控制系统造成的危害一般表现为隐蔽性、渐进性和突发性等特点,同时由于腐蚀控制效益的滞后性、间接性,使得很多企业往往不够重视，对其视而不见。而化工生产环节的腐蚀性气体是不可避免,虽然其浓度很低,但是仍然严重威胁了计算机管理系统和控制系统。
涂层防护是用于保护线路板及其相关电子器件免受坏境的侵蚀,从而提高并延长其使用寿命,确保使用的可靠性和安全性,是电子产品防护最直接、有效的一种手段。但由于控制系统的应用与现场和系统的特点,进行材料选择涂层处理要保证控制系统的可靠性、电特性指标、可维修性等要点。简单地说,涂层保护技术即直接在电子设备上涂上一些防腐材料,即三防涂覆材料,在电子部件表层形成防腐膜阻止或者减慢腐蚀过程。
但不同成分、不同改性方法、不同工艺生产的三防涂覆材料，在电迁移、耐腐蚀性能上差异较大。
因此，有必要提供一种对三防涂覆材料的耐腐蚀性能进行评价的装置，保障三防涂覆材料应用的有效性，降低三防涂覆材料的应用风险，从而提高电子产品的可靠性和安全性。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，旨在提供一种对三防涂覆材料的耐腐蚀性能进行评价的装置，保障三防涂覆材料应用的有效性，降低三防涂覆材料的应用风险，从而提高电子产品的可靠性和安全性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，包括：玻璃反应容器和DC电源，所述玻璃反应容器的底部放置湿度反应容器，在湿度反应容器上方设置带有透气孔的隔板，在隔板上放置腐蚀性气体反应容器，将测试板放置于隔板上，所述测试板的电气触点通过绝缘连接线与DC电源连接；所述玻璃反应容器的上方盖合有盖子。
作为本实用新型的进一步改进：所述盖子与玻璃反应容器的结合处涂布一圈硅油脂，从而防止气体泄漏。
作为本实用新型的进一步改进：所述腐蚀性气体反应容器设有至少一个。
作为本实用新型的进一步改进：所述腐蚀性气体反应容器设有三个。
作为本实用新型的进一步改进：所述腐蚀性气体反应容器包括SO2气体反应容器、NH3反应容器和/或H2S气体反应容器。
作为本实用新型的进一步改进：所述SO2气体反应容器用于存放有SO2气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供SO2气体。
作为本实用新型的进一步改进：所述NH3反应容器用于存放有NH3反应溶液，从而为玻璃反应容器提供NH3。
作为本实用新型的进一步改进：所述H2S气体反应容器用于存放有H2S气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供H2S气体。
作为本实用新型的进一步改进：所述DC电源用于提供10VDC电压。
作为本实用新型的进一步改进：所述玻璃反应容器的容积为5L。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过自主开发的三防涂覆材料腐蚀性气体评估验证装置，还原真实环境下极限腐蚀条件；在试验过程全程通电，能够实时快速监控到各样品的优劣，从而对三防涂覆材料的耐腐蚀性能进行评价的方法，保障三防涂覆材料应用的有效性，降低三防涂覆材料的应用风险，从而提高电子产品的可靠性和安全性。
附图说明
图1为本实用新型的三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置的内部结构示意图1。
图2为本实用新型的三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置的内部结构示意图2。
附图标记：1、玻璃反应容器；2、DC电源；3、湿度反应容器；4、隔板；5、腐蚀性气体反应容器；6、绝缘连接线；7、盖子；8、测试板；9、SO2气体反应容器；10、NH3反应容器；11、H2S气体反应容器；12、透气孔。
具体实施方式
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，有关术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：
实施案例一：
一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，包括：玻璃反应容器1和DC电源2，所述玻璃反应容器的底部放置湿度反应容器3，在湿度反应容器上方设置带有透气孔12的隔板4，在隔板上放置腐蚀性气体反应容器5，将测试板8放置于隔板上，所述测试板的电气触点通过绝缘连接线6与DC电源连接；所述玻璃反应容器的上方盖合有盖子7。
所述DC电源用于提供10VDC电压。
所述玻璃反应容器的容积为5L。
所述盖子与玻璃反应容器的结合处涂布一圈硅油脂，从而防止气体泄漏。
所述腐蚀性气体反应容器设有至少一个。
所述腐蚀性气体反应容器包括SO2气体反应容器9、NH3反应容器10和/或H2S气体反应容器11。
所述SO2气体反应容器用于存放有SO2气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供20ppmSO2气体。
所述NH3反应容器用于存放有NH3反应溶液，从而为玻璃反应容器提供20ppmNH3。
所述H2S气体反应容器用于存放有H2S气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供40ppm H2S气体。
实施案例二：
一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估方法，包括以下步骤：
S1：将测试板进行预清洗；
S2：在测试板表面刷涂三防涂覆材料；
S3：将测试板的电气触点通过绝缘连接线与DC电源连接；
S4：在玻璃反应容器的底部放置湿度反应容器，在湿度反应容器上方设置带有透气孔的隔板，在隔板上放置腐蚀性气体反应容器，将测试板放置于隔板上，在玻璃反应容器上方盖上盖子；
S5：在测试板的电极间加10V DC电压，试验周期48H，试验期间观察测试板有无腐蚀现象和电迁移现象出现，试验完成后，根据测试板是否出现腐蚀现象和电迁移现象评价三防涂覆材料的耐腐蚀性能；评价标准为：若测试板未出现腐蚀现象和电迁移现象，则表明三防涂覆材料具备耐腐蚀性能；若测试板出现腐蚀现象和电迁移现象，则表明三防涂覆材料不具备耐腐蚀性能。
实施案例三：
一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估方法，包括以下步骤：
S1：将测试板进行预清洗，选取IPC-B-24测试板，浸泡于IPA水溶液中，然后用去离子水冲洗，再用无水乙醇漂洗，再将测试板在50℃条件下烘烤1小时，取出，冷却至室温；
S2：在测试板表面刷涂三防涂覆材料，再按照该三防涂覆材料推荐的固化参数进行固化；
S3：将测试板的电气触点通过手工焊接测试线直接连接到相应的焊盘上，再使用锡铅焊丝焊接绝缘连接线，从而使测试板与DC电源连接；
S4：在玻璃反应容器的底部放置湿度反应容器，在湿度反应容器上方设置带有透气孔的隔板，在隔板上放置腐蚀性气体反应容器，将测试板放置于隔板上，在玻璃反应容器上方盖上盖子；在盖子与玻璃反应容器的结合处涂布一圈硅油脂，从而防止气体泄漏；所述湿度反应容器通过盛放湿度反应溶液，从而为玻璃反应容器提供95％的相对湿度；所述腐蚀性气体反应容器用于为玻璃反应容器提供腐蚀性气体；所述腐蚀性气体包括SO2气体、NH3和/或H2S气体；
S5：在测试板的电极间加10V DC电压，试验周期48H，试验期间观察测试板有无腐蚀现象和电迁移现象出现，试验完成后，根据测试板是否出现腐蚀现象和电迁移现象评价三防涂覆材料的耐腐蚀性能；评价标准为：若测试板未出现腐蚀现象和电迁移现象，则表明三防涂覆材料具备耐腐蚀性能；若测试板出现腐蚀现象和电迁移现象，则表明三防涂覆材料不具备耐腐蚀性能。
其中，所述湿度反应溶液的制备方法包括：将55g～75g K2SO4溶于500ml去离子水中。
所述腐蚀性气体反应容器包括SO2气体反应容器、NH3反应容器和/或H2S气体反应容器。
所述SO2气体反应容器用于存放有SO2气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供20ppmSO2气体。
所述SO2气体反应溶液的制备方法包括：称量无水Na2SO3(分析纯)24.3g，无水K2HPO4(分析纯)10.15g，无水KH2PO4(分析纯)22.2g；将称好Na2SO3粉末倒入烧杯中并加入75ml水进行加热约20分钟，直到粉末不再溶解；再将无水K2HPO4和无水KH2PO4粉末混合入烧杯中并加入62.5ml水进行加热约10分钟，直到完全溶解；再将两者混合，待全部溶解后将溶液倒入烧杯中置于干燥皿中，并放置180mm干燥器中，立即盖好盖子。
所述NH3反应容器用于存放有NH3反应溶液，从而为玻璃反应容器提供20ppmNH3。
所述NH3反应溶液的制备方法包括：将25％的氨水溶液5ml置于20ml的去离子水中混合。
所述H2S气体反应容器用于存放有H2S气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供40ppm H2S气体。
所述H2S气体反应溶液的制备方法包括：将2g(NH4)2S置于100ml的去离子水中溶解，称取1g混合液。
在步骤S1中，所述IPA水溶液为IPA含量为75％(w/w)的水溶液；所述测试板为IPC-B-24梳型电路板；所述IPC-B-24梳型电路板为FR-4，裸铜焊盘。
在所述步骤S2中，在测试板表面刷涂三防涂覆材料的具体步骤包括：在测试板表面用手工进行刷涂三防涂覆材料，刷涂方式为：排刷轻蘸三防涂覆材料，顺着测试板按同一方向刷板的铜箔面，刷完后，再转90度方向刷一遍，使每个测试板电极的各部分都被刷到；每蘸一次刷一次，即刷一块板蘸取两次；重复执行以上操作2遍，即涂覆3遍。
通过建立三防涂覆材料的防腐性能综合评估方案及接受标准，可以准确有效地评估材料的性能，识别生产工艺、材料应用、产品寿命周期内三防胶腐蚀风险；对三防涂覆材料在腐蚀性气体下的防腐性能，建立了完善的管控标准；对新材料开发引入提供防腐性能的分析手段。
本实用新型的工作原理：
将测试板(涂覆材料已经完全固化，并根据其电气触点进行接线)、腐蚀性气体反应容器、以及湿度反应容器一起置于玻璃反应容器中，为了防止气体泄漏，要对盖子与玻璃反应容器的结合处涂布一圈硅油脂。接着，在测试板的电极间加10V DC电压，试验周期48H，在试验期间观察梳型电极有无腐蚀出现和导通现象，并做记录，试验完成后进行结果判定与拍照；若测试板未出现腐蚀现象和电迁移现象，则表明三防涂覆材料具备耐腐蚀性能；若测试板出现腐蚀现象和电迁移现象，则表明三防涂覆材料不具备耐腐蚀性能。
本实用新型的主要功能：
本实用新型通过自主开发的三防涂覆材料腐蚀性气体评估验证装置，还原真实环境下极限腐蚀条件；在试验过程全程通电，能够实时快速监控到各样品的优劣，保障三防涂覆材料应用的有效性，降低三防涂覆材料的应用风险，从而提高电子产品的可靠性和安全性。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种三防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：包括：玻璃反应容器和DC电源，所述玻璃反应容器的底部放置湿度反应容器，在湿度反应容器上方设置带有透气孔的隔板，在隔板上放置腐蚀性气体反应容器，将测试板放置于隔板上，所述测试板的电气触点通过绝缘连接线与DC电源连接；所述玻璃反应容器的上方盖合有盖子。
2.根据权利要求1所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述盖子与玻璃反应容器的结合处涂布一圈硅油脂。
3.根据权利要求1所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述腐蚀性气体反应容器设有至少一个。
4.根据权利要求3所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述腐蚀性气体反应容器设有三个。
5.根据权利要求1所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述腐蚀性气体反应容器包括SO2气体反应容器、NH3反应容器和/或H2S气体反应容器。
6.根据权利要求5所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述SO2气体反应容器用于存放有SO2气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供SO2气体。
7.根据权利要求5所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述NH3反应容器用于存放有NH3反应溶液，从而为玻璃反应容器提供NH3。
8.根据权利要求5所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述H2S气体反应容器用于存放有H2S气体反应溶液，从而为玻璃反应容器提供H2S气体。
9.根据权利要求1所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述DC电源用于提供10VDC电压。
10.根据权利要求1所述的一种防涂覆材料耐腐蚀性能评估装置，其特征在于：所述玻璃反应容器的容积为5L。
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