国产精品久久久久久亚洲,国产成人无码午夜视频在线观看 ,国产福利一区二区三区在线观看,国产av第一次处破,厨房玩弄丝袜人妻系列国产电影

首頁 >>> 技術(shù)文章 >

技術(shù)文章

涂層循環(huán)腐蝕性試驗及其影響因素研究
涂層循環(huán)腐蝕性試驗及其影響因素研究：
鹽霧試驗箱也稱循環(huán)腐蝕試驗儀 (CyclicCorrosion Testers) ,是一種考察材料表面涂層保護性的實驗室加速腐蝕的專用設(shè)備.該設(shè)備廣泛應(yīng)用于航天,**零部件,電子零部件,電子元器件,電力電鍍制品和汽車,船舶,機車車輛,橋梁,化工設(shè)備等領(lǐng)域.
鹽霧試驗箱應(yīng)按國際標準規(guī)格設(shè)計 , 符合并適用ISO , J IS , ASTM , M IL , DIN , JASO , IEC , BS 標準技術(shù)要求.
性能優(yōu)異的鹽霧試驗箱既可完成多種加速腐蝕試驗 (普通鹽霧試驗 ,prohesion 試驗 ), 又能進行使受試材料重復暴露在鹽霧, 100 % 濕度和低濕干燥等自動循環(huán)體系中.
許多科學家經(jīng)多年的研究發(fā)現(xiàn) , 循環(huán)腐蝕試驗比普通鹽霧試驗對受試材料的侵蝕作用更加接近自然狀態(tài).由于材料在自然環(huán)境中通常受潮濕和干燥兩種主要因素影響, 因此 , 采用一定的電解質(zhì)溶液 , 設(shè)置一定的溫度,濕度周期循環(huán) , 用實驗室加速腐蝕受試材料的試驗方法 ,模擬自然環(huán)境周期變化規(guī)律,腐蝕速率和狀態(tài) , 更近似于戶外自然狀態(tài).既提高了與戶外腐蝕的相關(guān)性 , 又縮短了試驗周期 ,顯然更具有實際應(yīng)用意義.
1 試驗方法
1. 1 普通鹽霧試驗
受試材料處于電解質(zhì)溶液連續(xù)噴霧狀態(tài)中 , ASTM B117早已被采用為加速腐蝕試驗的標準方法.規(guī)定用于檢測**,電器元件,電鍍制品用涂層的耐腐蝕性能 , 并延用至今.
普通鹽霧試驗條件如下 :
電解質(zhì)溶液 :5 % ± 1 %NaCl 水溶液 ;
工作溫度 : (35 ± 2) ℃ ;
p H 值 (25 ℃ ) :6 . 5 ～ 7 . 2 ;
濕度 :100 % .
1. 2 prohesion 循環(huán)腐蝕試驗
該方法是將電解質(zhì)溶液間歇式噴霧 , 設(shè)定溫度和干燥條件交替循環(huán)進行.該方法用于工業(yè)防腐涂層的檢測.
prohesion 循環(huán)腐蝕試驗條件如下 :
電解質(zhì)溶液 :0 . 05 %NaCl 和 0 . 35 %(NH 4 ) 2 SO 4 ;
p H 值 :5 . 0 ～ 5 . 4 ;
暴露循環(huán) :25 ℃ 鹽霧 ,1 h ;
35 ℃ 干燥 ( 停止噴霧 ) ,1 h .
1. 3 自動循環(huán)腐蝕試驗
日本已發(fā)展了許多循環(huán)腐蝕試驗方法 ,多數(shù)適用于汽車行業(yè).典型的 CCT -1 方法 , 是某些日本汽車商認可的方法.
暴露循環(huán)腐蝕條件如下 :
電解質(zhì)溶液 :5 %NaCl 水溶液 ;
酸度 : 未規(guī)定 ;
循環(huán)周期 :200 次循環(huán) (1 600 h) ;
暴露循環(huán) : 35 ℃ 鹽霧 ,4 h ; 60 ℃ 干燥 ( 停止噴
霧 ) ,2 h ;40 ℃ 干燥 ( 停止噴霧 ) ( 任選 ) ,0 . 5 h ;50 ℃ , > 95 %RH 濕度,2h ; 重復以上循環(huán).
2 鹽霧試驗箱的構(gòu)造與工作原理
2. 1 構(gòu)造
鹽霧試驗箱 [1 ]被設(shè)計成在 4 種狀態(tài)下自動循環(huán)工作 , 即噴霧,低濕干燥 ,100 % 濕度和靜態(tài) ( 暫停 ) .運行時間和溫度變化 ,選編試驗程序均由操作人員利用內(nèi)置微處理器方便地控制.可快速增加新的循環(huán)方式或進行任意一種預置程序循環(huán).試驗定時器能以蜂鳴聲提醒操作人員終止試驗.控制器可以連續(xù)顯示試驗條件和試驗進程, 并且具有復雜的自診斷功能.
鹽霧試驗箱由電解質(zhì)溶液貯槽,氣泡塔,壓縮空氣系統(tǒng),高性能噴嘴,蠕動泵,排霧,排液,微處理器等系統(tǒng)和部件構(gòu)成, 并置于一完整的箱體中.以 CCT 1100 型鹽霧試驗箱為例 , 其構(gòu)造流程如圖 1 所示.
2. 2 工作原理
2. 2. 1 氣霧功能
在氣霧功能期間 , 鹽霧試驗箱僅用于普通鹽霧試驗.
圖 1 CCT 1100 流程示意圖
(1) 由蠕動泵將貯液槽中的電解質(zhì)溶液輸送至噴嘴 , 在此與壓縮空氣混合.
(2) 壓縮空氣經(jīng)由通往噴嘴中的氣泡塔濕潤.
(3) 噴嘴將電解液霧化成腐蝕性氣霧.
(4) 箱室加熱器保持程序設(shè)定的溫度.氣霧功能工作原理如圖 2 所示.
圖 2 氣霧功能工作原理示意圖
2. 2. 2 低濕干燥功能
在低濕干燥期間 , 鼓風機將室內(nèi)空氣送經(jīng)空氣加熱器上方 , 再進入箱室 , 形成低濕條件 ,箱室的溫度由加熱器和空氣加熱器來控制.低濕干燥工作原理如圖 3 所示.
圖 3 低濕干燥工作原理示意圖
2. 2. 3 濕氣功能
在濕氣功能期間 , 通過將熱的水蒸氣鼓入箱室 中 , 使箱室保持在 100 % 相對濕度條件下 ,蒸汽發(fā)生器的加熱器保持程序化箱室溫度.濕氣功能工作原理如圖 4 所示.
圖 4 濕氣功能工作原理示意圖
2. 3 鹽霧試驗箱設(shè)計特點
(1) 操作簡便.在一個獨立的試驗箱內(nèi) ,具有自動完成程度設(shè)定的循環(huán)試驗功能 , 所以省去了人工將受試樣板 ( 件 ) 從一個單一功能試驗箱轉(zhuǎn)移到另一個單一功能試驗箱的繁復勞動.
(2) 試驗準確.因為具備了循環(huán)試驗的多功能性所以消除了人為因素所引起的試驗誤差.
(3) 運行簡單化.微處理器可以方便地設(shè)定試驗程序 , 控制試驗條件 , 顯示試驗過程.
(4) 易于維護,維修和保養(yǎng).只須開啟箱體側(cè)板 , 所有部件均安置在便于檢修的位置上.
(5) 便于安放受試樣板 ( 件 ) .箱體側(cè)邊較低 , 頂蓋易開啟 , 箱中備有開槽樣板托架和零部件掛桿.
(6) 具有復雜的自診斷功能.包括警示信息,定期維護提示和**自鎖.
(7) 高性能的全塑結(jié)構(gòu).鹽霧箱由堅固的纖維增強塑料制成 , 耐腐蝕 , 不會對受試樣板 ( 件 ) 造成污染 , 并具有低的導熱率.
(8) 控制霧狀,分散精度 , 無死角.
(9) 內(nèi)置大容量貯液槽 , 可滿足 7 d 以上的試驗運行需要 , 并配有過濾器和內(nèi)置低液位報警器.
(10) 具備快速循環(huán)功能.
(11) 性能**可靠.
3 循環(huán)腐蝕試驗應(yīng)用研究
早在 1914 年鹽霧*先被用于腐蝕試驗. 1939 年中性鹽霧試驗被收錄于 ASTM B117 中.之后數(shù)十年應(yīng)用過程中 ,ASTMB117 已有許多變動和改進.科學家們試圖發(fā)展**預示材料腐蝕性的試驗方法 , 英國在 20 世紀六七十年代期間 , 由Harrison 和 Tim - mons 發(fā)展了循環(huán)腐蝕 prohesion 試驗. 1989 年 N. D. Cremer等科學家 [ 2 ] 對普通鹽霧試驗 ,prohesion 循環(huán)腐蝕試驗和戶外自然狀態(tài)下的試驗進行了對比研究, 考察的材料是環(huán)氧樹脂和醇酸樹脂等.
研究結(jié)果表明 , 循環(huán)腐蝕試驗比普通鹽霧試驗更加接近戶外自然狀態(tài)下腐蝕情況.同時也說明循環(huán)試驗與戶外的自然狀態(tài)下腐蝕具有較好的相關(guān)性.
4 影響鹽霧試驗的因素
4. 1 濕度
通常濕度較難控制 , 典型的中性鹽霧試驗要求高濕條件 , 規(guī)定相對濕度 RH 為 95 % ～ 100 % , 采用 ASTMD2247 標準.
4. 2 干燥
干燥環(huán)境可以在敞開實驗室中實現(xiàn) , 也可以在一臺箱室中進行.對于一塊受試樣板而言 , 是達到其表面干燥 ,還是徹底干透,如何對干燥程度下定義 , 仍是研究工作者探索和商榷的問題.
4. 3 電解質(zhì)溶液
電解質(zhì)溶液的組成與濃度, p H 值,溫度,以及循環(huán)腐蝕周期等.
4. 4 浸液
ASTMD1193 提供了有關(guān)水純度的指南 , 裝水容器應(yīng)用塑料或惰性材料制成 , 并定期清潔容器 , 純水要求中性 ,25 ℃下電導率 < 20 μ S/ cm .
4. 5 箱室樣板 ( 件 ) 的擺放
箱室中應(yīng)均勻分布樣板 , 試驗期間保持良好的空氣流動.在定期查板 ( 件 ) 時 , 應(yīng)每次換位置 , 用以保持試驗條件的一致性.
4. 6 噴霧沉降量
可按 ASTM B117 標準進行.
4. 7 試驗中斷
當試驗必須中斷時 , 試驗樣板 ( 件 ) 應(yīng)保持在*輕的腐蝕狀態(tài)下存放 , 中斷和處理應(yīng)及時記錄備案.定期查板時 , 應(yīng)保持板 (件 ) 面濕潤狀態(tài)并評定腐蝕程度 , 中斷時間應(yīng)控制在 60 min 之內(nèi).
4. 8 參比樣板 ( 件 )
在可能的條件下 , 應(yīng)將已知性能的參比樣板 ( 件 ) 與受試樣板 ( 件 ) 共同進行試驗 , 并留有備份 , 以供試驗后做對比.
4. 9 試驗樣板的制備
實踐證明 , 將受試樣板涂層切劃線痕后再做 CCT 暴露 , 這樣在涂層上提供了加速腐蝕的破壞區(qū) ,
用以考察腐蝕程度.切劃線痕的深淺和幾何形狀將會影響 CCT 試驗結(jié)果 , 因此選用專門的切劃線工具尤為重要. ASTM D1654介紹了劃線方法.
5 討 論
(1) 做鹽霧試驗之前 , 受試樣板 ( 件 ) 切忌接觸手指 , 以免留下汗?jié)n和油脂 , 影響試驗檢測結(jié)果 ,操作人員均應(yīng)戴一次性手套 , 輕拿輕放 , 避免碰傷或劃痕.
(2) 在做鹽霧試驗之前 , 受試樣板均應(yīng)封邊 , 因受試樣板四周邊緣是薄弱部位 , 易首先腐蝕生銹 , 一旦銹蝕流淌 , 沾污板面, 將給查板和等級評定造成困難.
(3) 受試樣板 ( 件 ) 應(yīng)按標準中規(guī)定的項目進行檢測,評定 , 典型的耐中性鹽霧試驗應(yīng)按 GB/ T1771 — 91標準.若有特殊要求可按雙方協(xié)商的檢測項目加以評定.
(4) 關(guān)于戶外自然環(huán)境腐蝕與實驗室加速腐蝕的相關(guān)性問題.作者認為既具有可比性的一面 , 又具有不可比性的一面.
具有可比性的一面 , 如鹽霧試驗方法的確定.如前所述 ,prohesion循環(huán)腐蝕與戶外自然環(huán)境腐蝕的相關(guān)性就比普通鹽霧腐蝕與戶外自然環(huán)境腐蝕的相關(guān)性好.日本汽車行業(yè)大多選用 CCT-1 ,GM9540P/B , CCT -4 ,酸雨 CCT 等循環(huán)腐蝕試驗方法.我國也可采用其中的試驗方法.雖然國家不同, 但行業(yè)相同 , 使用公認的或指定的試驗方法 , 則產(chǎn)品的耐腐蝕性能就有可比性.
不可比性的一面 , 當選定某種鹽霧試驗方法之后 , 用戶經(jīng)常提出某種類型的保護性涂層做多長時間實驗室加速腐蝕試驗 ,相當于戶外自然環(huán)境下腐蝕達到一年的程度 此問題是研究工作者必須思考的 , 但也是不好回答的問題.作者認為 :地區(qū)間的環(huán)境差異以及諸多的影響因素導致某一地區(qū)得出的數(shù)據(jù)結(jié)論往往與別一地區(qū)的實驗情況不符.比如我國 : 南方日照期短,多雨,潮濕 ,與北方日照期長,強度大,風沙多,雨水少,氣候干燥存在著明顯差異.海洋,港口城市含鹽分高的地區(qū)與內(nèi)陸山區(qū),草原氣候間存在差異.二氧化硫,煤氣嚴重污染的重工業(yè)城市與綠色植被大面積覆蓋的新興的輕工業(yè)中小型城鎮(zhèn)間存在的差異等, 均不具有可比性.
解決辦法 : 首先要求客戶提供鹽霧試驗技術(shù)性能指標 , 如要求提供做鹽霧試驗的小時數(shù),檢測項目,等級指標 ,當受試材料保護性涂層達到了指定指標 , 即說明該涂層已滿足客戶提出的耐腐蝕要求.
假如客戶不能提供這方面的指標 , 也可要求對方提供已知性能的樣板,樣件或涂料作參比 , 與受試樣板 ( 件 ) 一同做鹽霧試驗 ,一定時間的腐蝕試驗后 , 考察參比板 ( 件 ) 與受試板 ( 件 ) 的腐蝕程序 , 對比優(yōu)劣 , 進行等級評定.
(5) 受試樣板 ( 件 ) 的耐腐蝕性能 , 除了保護涂層本身的特性起決定作用外 , 還與選定的實驗室加速腐蝕的方法有關(guān) ,如電解質(zhì)溶液的組成 , 濃度, p H 值,溫度,濕度等條件.
經(jīng)過長期實踐 , 作者認為還應(yīng)考慮到老化因素 , 這其中包括 : 日照周期和日照強度.所謂的日照周期和日照強度 ,可通俗地理解為日光中的紫外線輻射出的 UVB 和 UVA波長對物體照射時間的長短和輻射能量的強弱.強紫外線照射加速了保護性涂層中成膜物質(zhì)—— 高分子化合物分子結(jié)構(gòu)中的化學鍵的不穩(wěn)定性 ,人工老化試驗已能證明.所以處在自然界的物體除了外界機械性破壞外 ( 如風沙,碰撞等 ), 主要是受腐蝕與老化這兩大因素影響.
顯然 , 目前的腐蝕性試驗包括鹽霧試驗設(shè)備的設(shè)計 , 均沒有考慮老化因素的影響.
作者曾對海上設(shè)施用保護性涂層做過這方面的初步嘗試,綜合考慮這兩方面因素 , 將鹽霧試驗與人工加速老化試驗交替進行 , 即 1 000h 鹽霧試驗, 1 000 h 紫外 / 凝露老化試驗 , 再 1 000 h 鹽霧試驗 , *后 1 000 h 紫外 /凝露老化試驗.可以肯定地說 : 這 2 種試驗的疊加對保護性涂層的破壞是互相加速的.尤其是老化進行到一定程度時 ,更加速了腐蝕性破壞進度.
6 結(jié) 語
到目前為止 , 已有大量的循環(huán)腐蝕試驗方法可供選擇 ,每種試驗方法均有其可取之處 , 同時也具有一定的局限性.
作者認為 , 如果將鹽霧試驗與人工老化試驗綜合起來 , 把這兩種功能集中在一個試驗箱或設(shè)備中交替進行 ,那么將是一個更**的組合 , 那時 , 實驗室加速腐蝕試驗將更加接近戶外自然狀態(tài).