涂料在不同腐蚀环境和老化条件下的测试！
分类：技术文档 来源： 发布时间：2023-06-09
防腐涂料的腐蚀、老化性能研究的历史非常悠久，但一般存在的情况：1）实验室快速试验中，盐雾腐蚀试验、氙灯老化试验、紫外老化试验一般都是相互独立的，极少综合盐雾和光照条件展开快速试验，而且盐雾试验也多以已连续中性盐雾条件为主[1]；2）多数厂家主要依靠实验室快速试验，极少展开户外大自然暴晒，即使积极开展了户外大自然暴晒项目，也较少能把大气数据与实验室结果展开鉴别研究，以检验实验室测试是否能重现产品在户外采用条件下的腐蚀、老化状况。本文列举两种相同的实验室快速盐雾试验方法，及它们与户外大气腐蚀之间的相关性，并解释腐蚀+老化实验室快速试验方法及其合理性，最后讨论户外大气腐蚀试验的重要性，建议积极开展户外大气腐蚀试验，以检验实验室方法相关性。
目前ASTMB117仍然是盐雾腐蚀测试的主要标准之一，大多数企业或检测机构仍在采用。大约从1914年已经开始盐雾喷淋方法首次用作测试材料的耐腐蚀性能。1939年，中性盐雾喷淋测试被载入ASTMB117标准。这种传统的盐雾标准建议样品，在35℃条件下已连续曝露在浓度为5%的盐雾中。几十年来，该试验方法一直沿用以后的测试条件，长久以来人们也认识到“盐雾喷淋法”的测试结果与样品户外曝露实际的腐蚀效果相关性不好。循环腐蚀测试是一类比传统恒态的曝露更隐晦的盐雾喷淋测试。因为大部分产品实际户外通常曝露在和暖交错环境中，演示大自然的、周期性条件，实验室快速测试相关性会更高。研究表明，经过循环腐蚀测试后，样品的相对腐蚀率、结构、形态和户外的腐蚀结果很相似。因此，循环腐蚀测试比已连续中性盐雾喷淋法，更接近隐晦的户外曝露。该方法在汽车行业得到广泛应用。循环腐蚀测试（CCT）的目标是重现户外腐蚀环境的锈蚀类型。CCT测试把样品曝露于一系列相同条件循环环境中。简单的曝露循环，如Prohesion测试，是把样品曝露在由盐雾和潮湿条件组成的循环中。更繁杂的测试方法除建议盐雾及潮湿循环外，还加入浸泡、潮湿和冷凝等循环。最初这些测试循环是通过人工操作方式来顺利完成的，实验室操作方式人员把样品从盐雾喷淋箱移到潮湿试验箱，后移到潮湿装置等。现在，微处理器控制的测试箱能自动顺利完成这些测试步骤，减少了工作强度，也减少了试验的不确定性。Prohesion测试是循环盐雾试验的一类，二十世纪八十年代和八十年代，英国的Harrison和Timmons开发了Prohesion测试[2, 3]，特别适用作工业防护涂料的锈蚀性测试。具体内容的试验条件如表1所示：与已连续中性盐雾试验相比，Prohesion测试与户外大气腐蚀的相关性好许多。许多主要用作汽车腐蚀测试的循环盐雾试验，如CCT-1（CCT-A）。CCT-1测试同Prohesion测试那样，也是和暖交错循环。不过，具体内容的测试条件相同，如盐溶液及溶液浓度不那样，而且CCT-1测试还多了饱和潮湿循环。CCT-1测试具体内容的试验条件如表2右图：对某些涂料来说，腐蚀循环中增加紫外线暴晒有利于提高许多产品的测试相关性[4,5]。这是因为紫外线对涂料的破坏，减少了涂料对金属底材的保护，从而使产品更易腐蚀。腐蚀+老化循环由200小时Prohesion测试和200小时QUV紫外暴晒交错展开。具体内容的试验条件如表3所示：ASTM D5894标准也是一个循环腐蚀+老化测试方法[6]。ASTMD5894中的测试条件由两周QUV紫外曝露和两周Prohesion测试交错展开，因此规定试验从紫外暴晒已经开始。除的试验方法，除Prohesion测试和紫外暴晒之外，除冰冻循环，三者交错展开，如ISO20340标准中第三章A的测试程序A[7]。具体内容的试验条件如表4所示：本文第1部分介绍了两种相同的实验室快速盐雾试验方法，通过以后研究者的试验结果，不难看出，对于防腐涂料，腐蚀+老化试验方法是目前实验室腐蚀测试方法中与海边大气曝露腐蚀相关性良好的方法。这种方法在耐腐蚀性能测试中，考虑紫外暴晒和和暖交错等因素，良好地演示了户外大气腐蚀的隐晦情况。
另外，户外测试是实验室快速测试的基础。我们在展开实验室快速腐蚀、老化试验的基础上，也应结合积极开展户外大气腐蚀、老化试验，并用以指导实验室快速测试。我国幅员辽阔，大气条件繁杂，单一的快速腐蚀方法不大可能很好地演示相同边区的腐蚀条件，建议集合多方力量，包括涂料厂家，国家腐蚀实验等相关领域科研单位，共同开发许多符合国情，相关性好的快速试验方法。
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