一種評價涂層耐腐蝕性的試驗方法
【專利摘要】本發明提出了一種評價涂層在含有溴的腐蝕溶液中腐蝕的試驗方法，其首先將鋼板切割為一定尺寸的試片，對試片表面進行預處理；其次在上述預處理后的試片表面涂裝防腐涂層，得試片一，拍照、記錄涂層形貌并測量試片一的尺寸及質量；然后配制腐蝕溶液，將試片一放入其中進行掛片實驗，一段時間取出、干燥得試片二；最后，對試片二進行稱量和腐蝕形貌觀察，計算試片一的失重及腐蝕速率，從而評價涂層耐腐蝕性。本發明試驗方法其可以快速實現對不同涂層在溴溶液中的耐蝕性進行評價，方便了對耐溴溶液腐蝕涂層的初步篩選，為溴溶液環境下防腐涂層的選擇提供了依據。
【專利說明】一種評價涂層耐腐蝕性的試驗方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于評價涂層耐溴溶液腐蝕的【技術領域】，具體涉及一種評價涂層在含有溴 的腐蝕溶液中腐蝕的試驗方法。
【背景技術】
[0002] 溴離子和氯離子是化工生產中常見的活性陰離子，在溶液中它們能夠吸附在金屬 表面，從而破壞材料表面的保護層或鈍化膜，使原本耐蝕性能良好的材料產生點蝕和晶間 腐蝕等局部腐蝕，以至于設備提前失效，因此，涂層保護作為鋼結構防腐經濟有效的手段， 一直備受國內外學者的關注，而針對不同的腐蝕環境所需要的涂層不盡相同，這主要體現 在材料的差別上。
[0003] 目前國內外學者采用的耐溴腐蝕涂層主要是陶瓷材料和有機材料。日本東北大學 的TAKSHI GOTO等人利用化學氣相沉積（CVD)法在SUS304材質表面制備出TiC涂層，并在 Br2-〇2-Ar環境中對其耐蝕性能進行檢驗，結果顯示，在氧氣壓力低于0. 1KP時，發生失重現 象主要歸因于揮發性鈦和溴化鐵的形成；在氧氣壓力高于0. 1KP時，隨著時間的延長會產 生增重，這是因為形成了氧化物Ti02、Fe20 3和Fe304，并且發生腐蝕的地方多存在于涂層的 微裂痕處，但TiC涂層耐蝕性能整體表現良好；Makoto Sasaki等人用同樣的方法在SUS304 不銹鋼表面分別制備了 TiC和TiC/SiC兩種涂層，并做了耐溴腐蝕性能對比研究。結果顯 示，雖然兩種涂層都會受到氧化而產生輕微腐蝕，但TiC/SiC雙層結構涂層由于沒有微裂 痕而使其防腐效果優于單一的TiC涂層。
[0004] 含氟聚合物是較好的耐溴腐蝕材料，這具有是由于在氟聚合物中氟原子具有很高 的電負性且碳氟之間具有很高的鍵能，另外加上氟具有除氫外最小范德華半徑等特點賦予 了含氟聚合物優越的化學惰性和耐候性，使其成為耐溴涂層的理想材料，世界知名涂層公 司Coatingsworld指出含氟聚合物中的聚偏氟乙烯（PVDF)能夠有效地防止包括液溴及溴 鹽在內的大多數化學藥劑的侵蝕，并指出PVDF比同樣具有耐溴腐蝕性能的PTFE、PFA和FEP 更受青睞，其原因在于PVDF涂層擁有更好的韌性、機械強度和耐磨性。
[0005] 現有技術中有很多涂層能夠在含有液溴的環境中起到防護作用，但是缺少一種對 其防護性能進行評價的具體手段和試驗方法，不能對涂層耐溴溶液腐蝕的性能作出快速的 評價，從而無法對耐溴溶液腐蝕的涂層進行篩選。
【發明內容】
[0006] 為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出了一種評價涂層耐腐蝕性的試 驗方法，該方法可用于對各種涂層在含有溴的腐蝕溶液中的耐蝕性進行快速評價，該方法 具有模擬性和重現性。
[0007] 其技術解決方案包括：
[0008] -種評價涂層耐腐蝕性的試驗方法，包括以下步驟：
[0009] a將鋼板切割為一定尺寸的試片，對試片表面進行預處理；
[0010] b在上述預處理后的試片表面涂裝防腐涂層，得試片一，拍照、記錄涂層形貌并測 量試片一的尺寸及質量；
[0011] c在相應容器內配制腐蝕溶液，所述容器的內襯含有聚四氟乙烯，將步驟b所得試 片一放入容器內進行掛片實驗，經過一段時間后取出，清洗、干燥，得試片二；
[0012] d對步驟c所得試片二進行稱量和腐蝕形貌觀察，通過下述公式計算試片一的失 重及腐蝕速率，從而評價涂層耐腐蝕性；
[0013]
【權利要求】
1. 一種評價涂層耐腐蝕性的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟： a將鋼板切割為一定尺寸的試片，對試片表面進行預處理； b在上述預處理后的試片表面涂裝防腐涂層，得試片一，拍照、記錄涂層形貌并測量試 片一的尺寸及質量； c在相應容器內配制腐蝕溶液，所述容器的內襯含有聚四氟乙烯，將步驟b所得試片一 放入容器內進行掛片實驗，經過一段時間后取出，清洗、干燥，得試片二； d對步驟c所得試片二進行稱量和腐蝕形貌觀察，通過下述公式計算試片一的失重及 腐蝕速率，從而評價涂層耐腐蝕性； S'xt 式中，V-試片一的腐蝕速率，g/m2h為一試片一的質量，g A-試片二的質量，g ; S-試片一在周圍介質中的表面積，m2 ;t-掛片時間，h。
2. 根據權利要求1所述的評價涂層耐腐蝕性的試驗方法，其特征在于：步驟a中，試片 的尺寸為25謹X6CtamX2謹。
3. 根據權利要求1所述的評價涂層耐腐蝕性的試驗方法，其特征在于：步驟b中，所述 防腐涂層為有機涂層或陶瓷涂層。
4. 根據權利要求3所述的評價涂層耐腐蝕性的試驗方法，其特征在于：所述有機涂層 為特富龍涂層，所述陶瓷涂層為含有SiC或TiC的涂層。
5. 根據權利要求1所述的評價涂層耐腐蝕性的試驗方法，其特征在于：步驟c中，腐蝕 溶液中含有液溴、水和正己烷，各組分的質量比依次為〇. 1?1. 〇 :1. 〇?3. 0 :95?99。
6. 根據權利要求1所述的評價涂層耐腐蝕性的試驗方法，其特征在于：步驟c中，容 器內溫度設定為20?60°C，試片一在容器內旋轉，其轉速為100?300r/min，掛片時間為 12 ?96h。
【文檔編號】G01N17/00GK104266958SQ201410526040
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月9日 優先權日:2014年10月9日
【發明者】李春玲, 王培 , 紀賢晶, 王志坤, 孫霜青, 王秀民, 胡松青 申請人:中國石油大學(華東)