涂料在不同腐蝕環(huán)境和老化條件下的測試！
分類：技術(shù)文檔 來源： 發(fā)布時間：2023-06-09
防腐涂料的腐蝕、老化性能研究的歷史非常悠久，但一般存在的情況：1）實驗室快速試驗中，鹽霧腐蝕試驗、氙燈老化試驗、紫外老化試驗一般都是相互獨立的，極少綜合鹽霧和光照條件展開快速試驗，而且鹽霧試驗也多以已連續(xù)中性鹽霧條件為主[1]；2）多數(shù)廠家主要依靠實驗室快速試驗，極少展開戶外大自然暴曬，即使積極開展了戶外大自然暴曬項目，也較少能把大氣數(shù)據(jù)與實驗室結(jié)果展開鑒別研究，以檢驗實驗室測試是否能重現(xiàn)產(chǎn)品在戶外采用條件下的腐蝕、老化狀況。本文列舉兩種相同的實驗室快速鹽霧試驗方法，及它們與戶外大氣腐蝕之間的相關(guān)性，并解釋腐蝕+老化實驗室快速試驗方法及其合理性，最后討論戶外大氣腐蝕試驗的重要性，建議積極開展戶外大氣腐蝕試驗，以檢驗實驗室方法相關(guān)性。
目前ASTMB117仍然是鹽霧腐蝕測試的主要標準之一，大多數(shù)企業(yè)或檢測機構(gòu)仍在采用。大約從1914年已經(jīng)開始鹽霧噴淋方法首次用作測試材料的耐腐蝕性能。1939年，中性鹽霧噴淋測試被載入ASTMB117標準。這種傳統(tǒng)的鹽霧標準建議樣品，在35℃條件下已連續(xù)曝露在濃度為5%的鹽霧中。幾十年來，該試驗方法一直沿用以后的測試條件，長久以來人們也認識到“鹽霧噴淋法”的測試結(jié)果與樣品戶外曝露實際的腐蝕效果相關(guān)性不好。循環(huán)腐蝕測試是一類比傳統(tǒng)恒態(tài)的曝露更隱晦的鹽霧噴淋測試。因為大部分產(chǎn)品實際戶外通常曝露在和暖交錯環(huán)境中，演示大自然的、周期性條件，實驗室快速測試相關(guān)性會更高。研究表明，經(jīng)過循環(huán)腐蝕測試后，樣品的相對腐蝕率、結(jié)構(gòu)、形態(tài)和戶外的腐蝕結(jié)果很相似。因此，循環(huán)腐蝕測試比已連續(xù)中性鹽霧噴淋法，更接近隱晦的戶外曝露。該方法在汽車行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。循環(huán)腐蝕測試（CCT）的目標是重現(xiàn)戶外腐蝕環(huán)境的銹蝕類型。CCT測試把樣品曝露于一系列相同條件循環(huán)環(huán)境中。簡單的曝露循環(huán)，如Prohesion測試，是把樣品曝露在由鹽霧和潮濕條件組成的循環(huán)中。更繁雜的測試方法除建議鹽霧及潮濕循環(huán)外，還加入浸泡、潮濕和冷凝等循環(huán)。最初這些測試循環(huán)是通過人工操作方式來順利完成的，實驗室操作方式人員把樣品從鹽霧噴淋箱移到潮濕試驗箱，后移到潮濕裝置等。現(xiàn)在，微處理器控制的測試箱能自動順利完成這些測試步驟，減少了工作強度，也減少了試驗的不確定性。Prohesion測試是循環(huán)鹽霧試驗的一類，二十世紀八十年代和八十年代，英國的Harrison和Timmons開發(fā)了Prohesion測試[2, 3]，特別適用作工業(yè)防護涂料的銹蝕性測試。具體內(nèi)容的試驗條件如表1所示：與已連續(xù)中性鹽霧試驗相比，Prohesion測試與戶外大氣腐蝕的相關(guān)性好許多。許多主要用作汽車腐蝕測試的循環(huán)鹽霧試驗，如CCT-1（CCT-A）。CCT-1測試同Prohesion測試那樣，也是和暖交錯循環(huán)。不過，具體內(nèi)容的測試條件相同，如鹽溶液及溶液濃度不那樣，而且CCT-1測試還多了飽和潮濕循環(huán)。CCT-1測試具體內(nèi)容的試驗條件如表2右圖：對某些涂料來說，腐蝕循環(huán)中增加紫外線暴曬有利于提高許多產(chǎn)品的測試相關(guān)性[4,5]。這是因為紫外線對涂料的破壞，減少了涂料對金屬底材的保護，從而使產(chǎn)品更易腐蝕。腐蝕+老化循環(huán)由200小時Prohesion測試和200小時QUV紫外暴曬交錯展開。具體內(nèi)容的試驗條件如表3所示：ASTM D5894標準也是一個循環(huán)腐蝕+老化測試方法[6]。ASTMD5894中的測試條件由兩周QUV紫外曝露和兩周Prohesion測試交錯展開，因此規(guī)定試驗從紫外暴曬已經(jīng)開始。除的試驗方法，除Prohesion測試和紫外暴曬之外，除冰凍循環(huán)，三者交錯展開，如ISO20340標準中第三章A的測試程序A[7]。具體內(nèi)容的試驗條件如表4所示：本文第1部分介紹了兩種相同的實驗室快速鹽霧試驗方法，通過以后研究者的試驗結(jié)果，不難看出，對于防腐涂料，腐蝕+老化試驗方法是目前實驗室腐蝕測試方法中與海邊大氣曝露腐蝕相關(guān)性良好的方法。這種方法在耐腐蝕性能測試中，考慮紫外暴曬和和暖交錯等因素，良好地演示了戶外大氣腐蝕的隱晦情況。
另外，戶外測試是實驗室快速測試的基礎(chǔ)。我們在展開實驗室快速腐蝕、老化試驗的基礎(chǔ)上，也應(yīng)結(jié)合積極開展戶外大氣腐蝕、老化試驗，并用以指導(dǎo)實驗室快速測試。我國幅員遼闊，大氣條件繁雜，單一的快速腐蝕方法不大可能很好地演示相同邊區(qū)的腐蝕條件，建議集合多方力量，包括涂料廠家，國家腐蝕實驗等相關(guān)領(lǐng)域科研單位，共同開發(fā)許多符合國情，相關(guān)性好的快速試驗方法。
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