一种涂层板耐蚀性能快速测试方法与流程

本发明属于涂层板耐蚀性能评价领域，尤其涉及一种通过评价石击后涂层板的耐蚀性能来预测原始涂层板耐蚀性能的方法。
背景技术：
：涂层钢板是以冷轧板、热镀锌、热镀铝锌或电镀锌板为基板，经过前处理钝化涂覆底漆和面漆，通过烘烤形成具有优异耐腐蚀和抗老化性能的涂层板。涂层基板金属腐蚀的程度直接取决于涂层与基体金属性能的好坏，为此必须建立一套完整系统的测试和评价涂层耐蚀性能的方法。目前，评价涂层板耐蚀性能的测试方法包括一般的常规测试方法(routinetestmethod)，盐雾试验(saltspraytest)、湿热试验(humiditycabinettest)。这些常规加速腐蚀试验结果是通过肉眼观察涂层的损坏程度来评价腐蚀的等级，具有很大的主观性，并且评价的周期比较长，其中耐中性盐雾试验经常作为涂层板耐蚀性能的评价方法，它不能用来定量分析涂层在试验过程中的变化，只是定性评价涂层的耐蚀性能，而且存在试验周期长和人为误差比较大的问题。电化学阻抗谱(EIS)方法采用小振幅的正弦波扰动信号，对被测体系扰动小，能够分别得到不同频率段下涂层的有关信息，能够准确快速地测试涂层的耐蚀情况，此外它测量的频率范围很宽，能比其他 常规的电化学方法得到更多的动力学信息及电极界面结构的信息，是一种用来评价涂层板耐蚀性的主要的电化学方法，对于涂层板耐蚀性能测试具有重要的意义。使用电化学交流阻抗方法测试涂层板时，高耐蚀涂层板的阻抗值都会很大，经常会超出设备的测试范围，直接测量将无法得到试验结果，需要对涂层板的表面涂层进行处理，使电化学交流阻抗快速评价涂层板的耐蚀性成为可能。《一种在役涂层耐蚀性能快速评价的方法及系统》(CN200910089684.6)：在特定频率下的相位角随服役时间的变化能反映出涂层服役过程中的阻抗的变化规律，建立一种快速评价在役涂层性能的电化学方法，系统由测试探头、便携式阻抗仪、笔记本电脑组成，通过实验室内的加速腐蚀试验获得不同涂层体系的特征频率和特征频率下的相位角数据，建立标准数据库，根据现场涂层体系，在标准数据库中选择供参考的涂层体系，获得特征频率和相位角数据。用于快速评价在役涂层的耐蚀性能和寿命预测，侧重应用于工业现场，还需有涂层性能快速评测与管理系统软件，对操作人员的技能要求比较高；《便携式涂层/金属耐蚀性快速测试系统》(CN98125839.5)：该系统由移动的电化学探头、测试电路、笔记本电脑及计算机软件组成。探头为双电解池三电极系统，测试电路由接口、恒电位单元、单片机、A/D和D/A组成，测试电路由单片机控制，单片机连接笔记本电脑。该系统侧重应用于工业现场，测试系统复杂，对操作人员的素质要求 比较高，信号传输受外界干扰比较大，实际现场操作不便；国家标准GB/T13448-2006《彩色涂层钢板及钢带试验方法》之耐中性盐雾试验方法：将试样暴露在中性氯化钠盐雾气氛中至规定的时间后，通过样板的评定起泡、锈蚀等级和腐蚀蔓延距离来判断样板的耐蚀性能。其中，对于平板试样，按照国家标准GB/T1766-1995评定起泡等级、生锈等级等；对于划叉和切口试样，在划线上选择一个代表性的区域，在至少六个等距离的位置上，测量划线处至起泡和锈蚀的最大腐蚀蔓延距离，取其算术平均值，即为平均腐蚀蔓延距离，并记录划线最大和最小腐蚀蔓延距离。此方法评价涂层板的耐蚀性能，存在试验周期长，肉眼评价和人为操作误差大等缺点。技术实现要素：本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种涂层板耐蚀性能快速测试方法，此方法能缩减耐蚀性能的评价周期，具有检测快速、结果准确和容易操作。本发明的目的是这样实现的：一种涂层板耐蚀性能快速测试方法，包括试样加工、抗石击试验、中性盐雾试验，电化学交流阻抗测试，首先将样板加工成合适的尺寸，对其进行抗石击试验，将石击后的涂层样板放入盐雾试验箱中进行盐雾试验，然后对盐雾后的石击样板进行电化学交流阻抗测试，从而获得的交流阻抗值，其中所述的抗石击试验利用石击仪对涂层板进行石击试验，所述的抗石击试验设备为多功能石击仪或者满足石击功能设备；所述石击试验的冲击介质为 钢丸，介质流量100ml～300ml，冲击压力20～50psi；所述石击试验的冲击次数2～3次。通过阻抗值评价涂层板耐蚀性能，阻抗值与涂层板的耐蚀性能等级对应如下：所述的试样加工其特征在于长度140～180mm，宽度90～110mm。所述盐雾周期为24h～168h；所述电化学交流阻抗测试的电化学测试溶液为氯化钠和去离子水配置，质量分数为3.5％；本发明的有益效果在于：利用电化学交流阻抗法(EIS)评价石击后涂层板的耐蚀性能，来判定未经过石击涂层板的耐蚀性能；此方法能缩减耐蚀性能的评价周期，具有检测快速、结果准确和容易操作等特点。附图说明图1为1#涂层板的交流阻抗图。图2为2#涂层板的交流阻抗图。图3为1#涂层板的盐雾照片。图4为2#涂层板的盐雾照片。具体实施方式下面通过实施例对本发明作进一步的说明。本发明由a试样加工、b抗石击试验、c盐雾试验和d电化学交流阻抗测试组成。实施例1应用本发明提供的方法对待测涂层样板，按照上述a步骤、b步骤、c步骤、d步骤顺序进行试验。本发明实施例抗石击试验主要参数主要工艺参数见表1。本发明实施例交流阻抗值见表2。常规盐雾腐蚀试验评级结果见表3。a步骤中试样的加工成尺寸为170*105mm，表面干净整洁无划伤；b步骤中抗石击试验利用多功能石击仪，采用SAE标准90度碰撞室和射枪组合，抗石击试验主要参数见表3；c步骤中中性盐雾试验依据GB/T10125－1997《人造气氛腐蚀试验－盐雾试验》进行，24h连续喷雾，盐雾时间为24h，沉降速度为每80cm2面积上(1～2)ml/h，NaCl溶液pH为6.5～7.2；d步骤中电化学交流阻抗测试采用恒电位/恒电流仪和锁相放大器进行电化学试验，三电极体系，工作面积为1cm2，采用正弦波激励信号，幅值为10mV，扫描频率范围为10mHz～100kHz，电解液为 3.5％NaCl溶液，试验温度为23℃±1℃。按上述步骤进行即可得到涂层板的电化学交流阻抗值，所述的交流阻抗值是用图中容抗弧半径来表示，就是容抗弧弧顶位置所对应的纵坐标的虚部值，即图中曲线最高点位置对应的纵坐标阻抗值。并且对待测涂层板进行耐蚀性能评价方法，按发明a步骤的方式分别进行加工，然后对其石蜡封边处理后，将其放入盐雾试验箱内，进行1000h盐雾试验，盐雾试验结束后，按照国家标准GB/T1766-1995起泡大小对涂层板盐雾试验进行评价，评价接过见表3。表1抗石击试验主要参数表2本发明实施例交流阻抗值结果实施例交流阻抗值/KΩ1-1131-2121-3151-414.31-5151-6181-7161-817表3常规盐雾腐蚀试验评级结果实施例耐蚀评级结果1-121-221-321-421-521-621-721-82备注：1000h盐雾试验，盐雾试验结束后，按照国家标准GB/T1766-1995起泡大小对涂层板盐雾试验进行评价。由上述结果可知：对相同的待测涂层板进行1000h盐雾试验，盐雾试验结束后，按照国家标准GB/T1766-1995起泡大小对涂层板盐雾试验进行评价测试所得到的结果与应用本发明一种涂层板耐蚀性能快速测试方法得到的评价结果完全吻合。实施例2应用本发明提供的方法对6种不同工艺下待测涂层板试样进行涂层板耐蚀性能快速测试，其中编号1对应待测涂层板为上述实施例1中的待测涂层板。本发明实施例涂层板交流阻抗值见表4。涂层板常规盐雾腐蚀试验评级结果见表5。a试样加工：试样的加工成尺寸为170*105mm，表面干净整洁无划伤；b抗石击试验：抗石击试验利用多功能石击仪，采用SAE标准90度碰撞室和射枪组合，冲击时间10s，冲击介质为钢丸，钢丸为圆形，直径2mm，流量150ml，冲击压力50psi，冲击次数2次；c盐雾试验：中性盐雾试验依据GB/T10125－1997《人造气氛腐蚀试验－盐雾试验》进行，24h连续喷雾，盐雾时间为168h，沉降速度为每80cm2面积上(1～2)ml/h，NaCl溶液pH为6.5～7.2；d电化学交流阻抗测试：电化学交流阻抗测试采用恒电位/恒电流仪和锁相放大器进行电化学试验，三电极体系，工作面积为1cm2，采用正弦波激励信号，幅值为10mV，扫描频率范围为10mHz～100kHz，电解液为3.5％NaCl溶液，试验温度为23℃±1℃。按照上述的步骤分别进行操作，得到不同工艺涂层板的电化学交流阻抗值，得到交流阻抗值。所述的交流阻抗值是用图中容抗弧半径来表示，就是容抗弧弧顶位置所对应的纵坐标的虚部值，即图中曲线最高点位置对应的纵坐标阻抗值。并且对上述6种不同工艺下待测涂层板进行耐蚀性能评价方法， 按发明a步骤的方式分别进行加工，然后对其石蜡封边处理后，将其放入盐雾试验箱内，进行1000h盐雾试验，盐雾试验结束后，按照国家标准GB/T1766-1995起泡大小对涂层板盐雾试验进行评价。表4本发明实施例涂层板交流阻抗值结果编号涂层板交流阻抗值/KΩ114.3257.036.3431.051.563.7表5涂层板常规盐雾腐蚀试验评级结果编号耐蚀评级结果122033415564备注：1000h盐雾试验，盐雾试验结束后，按照国家标准GB/T1766-1995起泡大小对涂层板盐雾试验进行评价。由上述结果可知：：对相同的待测涂层板进行1000h盐雾试验，盐雾试验结束后，按照国家标准GB/T1766-1995起泡大小对涂层板盐雾试验进行评价测试所得到的结果与应用本发明一种涂层板耐蚀性能快速测试方法得到的评价结果完全吻合。当前第1页1 2 3