標題:涂料防腐蝕試驗:為金屬穿上“護甲”的效能驗證
引言
一、試驗目的與重要性
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防護壽命: 預測涂層系統在特定環境下的保護期限。 ?
失效機理: 了解涂層是先從何處開始破壞(如銹蝕、起泡、剝落),并分析原因。 ?
體系配套性: 檢驗底漆、中間漆、面漆之間的相容性以及涂層與底材的附著力。 ?
質量控制與對比: 作為產品質量的驗收標準,或用于對比不同配方、不同供應商涂料的性能優劣。
二、主要試驗類型與方法
1. 實驗室加速試驗
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鹽霧試驗: ?
原理: 將試樣置于密閉箱內,連續或間歇地向其噴灑一定濃度的氯化鈉鹽霧,模擬海洋或含氯離子的工業大氣環境。 ?
常見標準: ASTM B117(中性鹽霧)、ISO 9227。 ?
評價: 主要考察涂層起泡、生銹、附著力下降等情況。 ?
循環腐蝕試驗: ?
原理: 比傳統鹽霧試驗更先進,模擬更真實的日夜、干濕交替環境。一個典型循環可能包括:鹽霧 → 干燥 → 濕熱 → 低溫等階段。 ?
常見標準: ASTM D5894, SAE J2334, ISO 11997。 ?
評價: 其測試結果與戶外實際暴露的相關性更好,被業界廣泛認為是更有效的加速方法。 ?
濕熱試驗: ?
原理: 將試樣置于恒定的高溫高濕環境中(如40°C, 95% RH),評估涂層耐水滲透和起泡的能力。 ?
常見標準: ASTM D2247, ISO 6270。 ?
耐化學介質試驗: ?
原理: 將涂層試樣部分或全部浸泡在特定的酸、堿、溶劑或油中,評估其耐化學藥品性能。
2. 戶外自然暴露試驗
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原理: 將試樣直接暴露于典型的自然環境中,如海洋大氣、工業大氣、鄉村大氣等,進行長期跟蹤觀察。 ?
地點: 通常設立標準暴露場,如海邊、化工廠區等。 ?
評價: 定期檢查并記錄涂層的失光、變色、粉化、開裂、生銹等狀況。數據用于驗證加速試驗的準確性,并為特定地區建立涂層選型數據庫。
3. 物理性能測試
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附著力測試: ?
方法: 劃格法、拉開法。拉開法使用專用膠粘劑和拉力儀,定量測量將涂層從底材拉脫所需的力,是評價防護性能最關鍵指標之一。 ?
標準: ASTM D4541, ISO 4624。 ?
膜厚測量: ?
重要性: 涂層厚度是影響其防護壽命的關鍵因素,必須達到設計要求的干膜厚度。 ?
儀器: 磁性測厚儀(用于鋼鐵基材)、渦流測厚儀(用于非鐵金屬基材)。 ?
耐沖擊性、柔韌性測試: ?
目的: 評估涂層在運輸、安裝或使用過程中抵抗機械損傷的能力。
三、試驗結果的評價與標準
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生銹等級(Rust Grade): 通常按0-10級評定,Ri 10表示無銹蝕,Ri 0表示超過50%的面積銹蝕。 ?
起泡等級(Blistering Grade): 按起泡的大小和密度進行評級(如ASTM D714)。 ?
劃格法附著力等級: 0級最好(邊緣完全光滑),5級最差(剝落面積>65%)。
四、工程應用與結語
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設計階段: 通過試驗數據,為特定腐蝕環境選擇最優的涂層配套體系。 ?
施工與驗收階段: 作為檢驗進場涂料質量和施工質量的依據。 ?
在役檢查與維護: 為既有結構的涂層狀態評估和維修決策提供技術支持。