[发明专利]一种评价涂层耐腐蚀性的试验方法

说明书

技术领域

本发明属于评价涂层耐溴溶液腐蚀的技术领域，具体涉及一种评价涂层在含有溴的腐蚀溶液中腐蚀的试验方法。

背景技术

溴离子和氯离子是化工生产中常见的活性阴离子，在溶液中它们能够吸附在金属表面，从而破坏材料表面的保护层或钝化膜，使原本耐蚀性能良好的材料产生点蚀和晶间腐蚀等局部腐蚀，以至于设备提前失效，因此，涂层保护作为钢结构防腐经济有效的手段，一直备受国内外学者的关注，而针对不同的腐蚀环境所需要的涂层不尽相同，这主要体现在材料的差别上。

目前国内外学者采用的耐溴腐蚀涂层主要是陶瓷材料和有机材料。日本东北大学的TAKSHI GOTO等人利用化学气相沉积(CVD)法在SUS304材质表面制备出TiC涂层，并在Br₂-O₂-Ar环境中对其耐蚀性能进行检验，结果显示，在氧气压力低于0.1KP时，发生失重现象主要归因于挥发性钛和溴化铁的形成；在氧气压力高于0.1KP时，随着时间的延长会产生增重，这是因为形成了氧化物TiO₂、Fe₂O₃和Fe₃O₄，并且发生腐蚀的地方多存在于涂层的微裂痕处，但TiC涂层耐蚀性能整体表现良好；Makoto Sasaki等人用同样的方法在SUS304不锈钢表面分别制备了TiC和TiC/SiC两种涂层，并做了耐溴腐蚀性能对比研究。结果显示，虽然两种涂层都会受到氧化而产生轻微腐蚀，但TiC/SiC双层结构涂层由于没有微裂痕而使其防腐效果优于单一的TiC涂层。

含氟聚合物是较好的耐溴腐蚀材料，这具有是由于在氟聚合物中氟原子具有很高的电负性且碳氟之间具有很高的键能，另外加上氟具有除氢外最小范德华半径等特点赋予了含氟聚合物优越的化学惰性和耐候性，使其成为耐溴涂层的理想材料，世界知名涂层公司Coatingsworld指出含氟聚合物中的聚偏氟乙烯(PVDF)能够有效地防止包括液溴及溴盐在内的大多数化学药剂的侵蚀，并指出PVDF比同样具有耐溴腐蚀性能的PTFE、PFA和FEP更受青睐，其原因在于PVDF涂层拥有更好的韧性、机械强度和耐磨性。

现有技术中有很多涂层能够在含有液溴的环境中起到防护作用，但是缺少一种对其防护性能进行评价的具体手段和试验方法，不能对涂层耐溴溶液腐蚀的性能作出快速的评价，从而无法对耐溴溶液腐蚀的涂层进行筛选。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出了一种评价涂层耐腐蚀性的试验方法，该方法可用于对各种涂层在含有溴的腐蚀溶液中的耐蚀性进行快速评价，该方法具有模拟性和重现性。

其技术解决方案包括：

一种评价涂层耐腐蚀性的试验方法，包括以下步骤：

a将钢板切割为一定尺寸的试片，对试片表面进行预处理；

b在上述预处理后的试片表面涂装防腐涂层，得试片一，拍照、记录涂层形貌并测量试片一的尺寸及质量；

c在相应容器内配制腐蚀溶液，所述容器的内衬含有聚四氟乙烯，将步骤b所得试片一放入容器内进行挂片实验，经过一段时间后取出，清洗、干燥，得试片二；

d对步骤c所得试片二进行称量和腐蚀形貌观察，通过下述公式计算试片一的失重及腐蚀速率，从而评价涂层耐腐蚀性；

V=W0-W1S×t]]>

式中，V—试片一的腐蚀速率，g/m²h；W₀—试片一的质量，g；W₁—试片二的质量，g；S—试片一在周围介质中的表面积，m²；t—挂片时间，h。

步骤a中，试片的尺寸为25mm×60mm×2mm。

步骤b中，所述防腐涂层为有机涂层或陶瓷涂层。

所述有机涂层为特富龙涂层，所述陶瓷涂层为含有SiC或TiC的涂层。

步骤c中，腐蚀溶液中含有液溴、水和正己烷，各组分的质量比依次为0.1～1.0：1.0～3.0：95～99。