[发明专利]一种材料耐蚀性快速检测方法

说明书

技术领域

本发明属于材料性能监、检测技术领域，特别涉及一种材料耐蚀性（抗降解性）快速、精确检测方法。

背景技术

材料性能检测在材料科学与工程、腐蚀防护与表面工程等技术领域占有十分重要的地位。材料耐蚀性（抗降解性）检测结果直接影响材料制备方法的优化方向，如以增强材料耐蚀性（抗降解性）为主要任务的高纯化、合金化、热处理及表面改性技术等等，耐蚀性（抗降解性）均为检测指标体系的重要组成部分。

材料耐蚀性（抗降解性）评价方法很多，如①动电位极化、交流阻抗谱、循环伏安法等现代电化学测试技术，②全浸、半浸和间浸模拟浸泡试验和动态浸泡试验方法，以及③盐雾试验、电解加速试验等加速腐蚀试验方法，等等。上述测试方法在评价材料的耐蚀性方面各具千秋，却也存在如下主要缺陷：1）依赖价格昂贵的测试仪器/设备且测试者必须具备系统、扎实的专业基础知识，如①、②和③，其中方法①的设备成本最高；2）测试周期长，如②和③的测试周期一般在24h以上，部分测试最长达数周之久；3）对测试结果的解析非常复杂，如①。

针对上述缺陷，直观、经济、简单而有效的检测方法应运而生。典型的如点滴试验法。所谓点滴试验，就是在洁净的试样表面滴加腐蚀溶液，从溶液颜色出现特定变化所需时间作为材料耐蚀性考核指标的方法。点滴试验法简便易行，却也存在以下主要不足之处：其一，液滴量受取液工具及人为因素影响较大；其二，腐蚀液对不同材料或表面状态不同的相同材料具有不同的浸润性；其三，过少的腐蚀液体积、多变的材料表面颜色、侵蚀发生时气泡的产生等容易影响测试者对“终点”的准确判断。上述不足导致点滴试验的灵敏度和测试结果的准确度、重现性差，无法满足高水平研究对检测质量的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有方法的缺陷，提供一种材料耐蚀性（抗降解性）快速、精确检测方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种材料耐蚀性快速检测方法：将被测材料按容面比θ浸入测试溶液，作用时间t后取出被测材料并对测试溶液进行吸光度A_t测试，以测试溶液的空白吸光度A₀作为基准，以作为判据，定量评价材料的耐蚀性好坏；所述容面比θ为测试溶液体积与被测材料表面积之比；所述为基准因子，其中为对照溶液在与对照材料作用时间t_c后的吸光度，A_c0为对照溶液的空白吸光度，θ_c为对照溶液体积与对照材料表面积之比；同一对照条件下，所述γ值越大，被测材料的耐蚀性越好。

所述测试溶液和对照溶液分别为能与被测材料和对照材料发生化学或电化学反应且随反应进行自身颜色发生改变的溶液。包括公知的或商业上可获得的适合黑色金属的硫酸铜溶液、硫酸铜/氯化钠复配液等，适合有色金属如镁合金、铝合金等的重铬酸钾/盐酸复配液、氯化钠/酚酞酒精溶液复配液，以及硝酸/高锰酸钾复配液等。

所述对照溶液与测试溶液组分相同，各组分浓度相同或不同。一般情况下，最好选择相同的组分浓度。但当对照材料与被测材料的耐蚀性差距过大时，如选用同一溶液，则在同一测试条件下，可能出现在对照材料致对照溶液颜色转变至稳定状态所需的最短时间t_max内，被测材料还不足以使测试溶液的颜色发生吸光度测试仪可测得的转变。因此，在这种情况下，可适当降低对照溶液中侵蚀性成分的含量，或同时提高测试溶液中侵蚀性成分的含量。

所述对照溶液与测试溶液的温度、暴露方式以及运动方式和速度相同。如利用恒温箱或恒温水槽进行液温控制，溶液可置于敞口或封口容器（如烧杯、广口瓶等）中保持静止或利用震摇/旋转设备按设定参数进行运动等。

所述空白吸光度是指溶液在温度、暴露方式相同但无材料浸入情况下以相同的方式和速度运动相同时间后的吸光度。以测试溶液为例，如果其吸光度测试是在25℃、封闭状态、被测试样完全浸入后以100r/m的旋转速度运动60sec后进行的，则其空白吸光度测试同样需要在25℃、封闭状态、以100r/m的旋转速度运动60sec后进行，不同之处在于：后者无被测试样浸入测试溶液。