[发明专利]一种涂层失效的实时监测方法及腐蚀监测传感器

说明书

本发明提供了一种涂层失效的实时监测方法及腐蚀监测传感器，涉及金属腐蚀防护技术领域，能够通过在腐蚀监测传感器上设置涂层并放置于服役环境中来监测传感器表面涂层的腐蚀程度；该方法步骤包括S1、对腐蚀监测传感器进行预处理；S2、在预处理后的腐蚀监测传感器的表面制备待监测的涂层；S3、将表面制备有涂层的腐蚀监测传感器置于服役环境中，并将腐蚀监测传感器与微电流采集设备电性连接，通过微电流采集设备采集到的电流数据表征涂层的失效状态。本发明提供的技术方案适用于不同服役环境下涂层失效监测的过程中。

【技术领域】

本发明涉及金属腐蚀防护技术领域，尤其涉及一种涂层失效的实时监测方法及腐蚀监测传感器。

【背景技术】

为减少金属材料带来的腐蚀，许多工程项目采用涂层防护的方法提高金属的耐腐蚀性能。但涂层会受到外力损伤、紫外辐射、盐雾侵蚀、干湿交替等问题，从而失去对金属的防护性能，出现涂层老化失效的问题。然而，涂层的局部损伤难以用肉眼观察，造成涂层失效现象的逐渐加剧，存在一定的安全隐患。因此，对涂层失效进行监测，提前预判诊断涂层的防护性能，具有重要意义。

此外，CN108827868A中采用的腐蚀监测探头包括探头腔体、探头内芯、探头腔体下端的底板和外引导线等，其中探头内芯是由工作电极、参比电极、辅助电极组成，工作电极、辅助电极、参比电极均设置在底板上。监测方法是通过将三电极的监测探头与阻抗测试仪连接，计算测得某时刻的阻抗模值和相位角。电化学阻抗测试得到的阻抗模值和相位角有效地评价了涂层的防护性能和老化失效程度。但阻抗测试技术只能反映某一时刻涂层的防护性能，并不能实时监测涂层防护性能变化的过程，同时这种方法需要浸入电解质的电极，应用范围受限，无法快速直接地判断涂层的防护情况。

因此，有必要研究一种涂层失效的实时监测方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

【发明内容】

有鉴于此，本发明提供了一种涂层失效的实时监测方法及腐蚀监测传感器，能够通过在腐蚀监测传感器上设置涂层并放置于服役环境中来监测传感器表面涂层的腐蚀程度，可以实时监测涂层在多种服役工况下的失效情况，操作方便，应用范围广。

一方面，本发明提供一种涂层失效的实时监测方法，其特征在于，所述实时监测方法的步骤包括：

S1、对腐蚀监测传感器进行预处理；

S2、在预处理后的腐蚀监测传感器的表面制备待监测的涂层；

S3、将表面制备有涂层的腐蚀监测传感器置于服役环境中，并将腐蚀监测传感器与监测设备电性连接，通过监测设备采集到的数据表征涂层的失效状态。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述涂层的厚度为60μm-100μm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述涂层制备好后需在50℃-78℃的环境中烘干20h-24h。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述预处理包括对所述腐蚀监测传感器的表面粗糙度进行调整以及对所述腐蚀监测传感器进行清洗。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述腐蚀监测传感器的表面粗糙度为Ra 0.1a-0.2a；表面粗糙度的调整可采用打磨的方式；

对所述腐蚀监测传感器进行清洗的过程包括：先用乙醇对所述腐蚀监测传感器进行清洗，再在55℃-70℃烘干条件下烘干2h-5h。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述监测设备为微电流监测设备时，所述腐蚀监测传感器与所述监测设备在大气环境下连接的初始电流值为0nA-0.5nA。