[发明专利]基于交流阻抗分析的有机涂层结合力测定装置的使用方法

说明书

本发明涉及一种基于交流阻抗分析的有机涂层结合力测定装置，包括辅助电极和参比电极，参比电极活动设置在辅助电极上，辅助电极上设置一电解液管，该电解液管下端开口能紧密压在待测试样品的表面，在电解液管内充填电解液，电解液与所述辅助电极和待测试样品电连接，所述参比电极下端部浸没在所述电解液内。本发明中，通过测量涂层/基底金属界面的电容或常相量角元件的参数，间接测量涂层的结合力，从而评价涂层的施工质量以及涂层的性能，测试过程中不破坏待测试样品表面的涂层，是一种无损的测量方法。

技术领域

本发明属于镀锌钢有机涂层附着力检测技术领域，尤其是一种基于交流阻抗分析的有机涂层结合力测定装置及方法。

背景技术

镀锌钢广泛应用于输电设备领域，其在沿海地区、工业发达地区的分布比较密集，但这些地区含有较高浓度的氯离子、硫的氧化物或其他有害离子或气体，而且湿度较大，上述因素都会加速镀锌钢的腐蚀。随着科学技术的发展，金属表面有机涂层覆盖的防腐方式也应用于镀锌钢的防腐，而涂层与基底金属的结合力是涂层性能的一项重要指标，涂层结合力差会导致涂层不能起到应有的保护效果，从而威胁到输电设备的安全。现有的涂层结合力测量方法为划叉法、划格法和拉开法等，均为破坏性方法，这样会破坏实际使用的设备的表面涂层，测量后，需要对涂层进行重新涂刷、修补，使用不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供通过测量镀锌钢板/漆膜体系的电化学参数，分析镀锌钢板与漆膜之间的结合力与电化学参数的关系，建立无损的涂层结合力测量的一种基于交流阻抗分析的有机涂层结合力测定装置。

本发明所采用的具体技术方案如下：

一种基于交流阻抗分析的有机涂层结合力测定装置，其特征在于：包括辅助电极和参比电极，参比电极活动设置在辅助电极上，辅助电极上设置一电解液管，该电解液管下端开口能紧密压在待测试样的表面，在电解液管内充填电解液，电解液与所述辅助电极和待测试样电连接，所述参比电极下端部浸没在所述电解液内。

再有，所述电解液管上方的辅助电极上设置一套筒，该套筒内活动设置参比电极，该参比电极底面的凸出部通过辅助电极对位设置的开孔伸入电解液管内。

再有，所述电解液管外缘下端套装一加强板。

再有，在电解液管下端开口处设置有密封圈。

再有，在电解液管开口处外缘设置有密封圈。

再有，所述套筒和电解液管均为绝缘材料制成。

再有，所述辅助电极为钛片或其它耐氯离子腐蚀的金属片或石墨片，所述待测试样为工作电极。

本发明的另一个目的是提供一种基于交流阻抗分析的有机涂层结合力测定装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

⑴制备数量不少于4的多个涂层试样，涂层体系及基底金属应与待测试样的涂层体系及基底金属相同；

⑵将测定装置固定在第一个步骤⑴所述的涂层试样的表面；

⑶在电解液管内加入电解液，然后装上参比电极，将参比电极、辅助电极和工作电极与电化学工作站对应的接线端子电连接；

⑷测量工作电极的交流阻抗，并按照等效电路进行等效电路的参数拟合；

⑸以步骤⑷所述的等效电路中的常相位角元件的系数值为特征电化学参数；

⑹采用划叉法或划格法测定步骤⑵所述的涂层试样表面的涂层附着力等级；

⑺重复步骤⑵～⑸，测定剩余的每一个涂层试样的特征电化学参数；

⑻将每一个涂层试样按照步骤⑹测定的涂层附着力等级为因变量，将涂层试样按照步骤⑸测定的特征电化学参数为自变量，进行回归分析，建立附着力等级与特征电化学参数之间的函数为：y＝a+bx，a和b为常数。