循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方法、選用原則及發(fā)展方向
鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱技術(shù)規(guī)格：
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型號(hào) |
SE-952C |
SE-952B |
SE-952A |
SE-952AI |
SE-952II |
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試驗(yàn)室尺寸（W*D*H）CM |
60×45×40 |
90×60×50 |
120×80×50 |
160×100×50 |
200×120×60 |
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設(shè)備材質(zhì) |
耐高溫HC PVC＆PP不銹鋼骨架 |
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試驗(yàn)室溫度（℃） |
鹽水試驗(yàn)法：35±1℃；耐腐蝕試驗(yàn)法：50±1℃；/RT~80℃ |
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飽和空氣桶溫度（℃） |
鹽水試驗(yàn)法：47±1℃；耐腐蝕試驗(yàn)法：63±1℃；/ RT~80℃ |
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飽和空氣壓力（KG/c㎡） |
0.8～2.0±0.01 |
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噴霧量（ml/80c㎡/hr） |
1.0～2.0 |
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酸咸值 |
鹽水試驗(yàn)法：6.5～7.2；耐腐蝕試驗(yàn)法：3.0～3.2 |
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試驗(yàn)室容積（L） |
108 |
270 |
480 |
800 |
1400 |
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電源 |
50Hz 30A?AC 1ф 220V 50Hz15A AC 1ф220V |
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1 現(xiàn)有循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方法
目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)金屬及合金、金屬覆蓋層、防護(hù)涂層制定了一系列的循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方法，每個(gè)試驗(yàn)方法模擬的主要環(huán)境因素不同，見表1。
由表1可知，目前國(guó)內(nèi)外常用循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了防護(hù)涂層的主要環(huán)境因素，但不同的試驗(yàn)條件和循環(huán)方式?jīng)Q定了其具有不同的適用范圍，見表2。
根據(jù)防護(hù)涂層實(shí)際服役環(huán)境，可通過改變標(biāo)準(zhǔn)中試驗(yàn)條件和循環(huán)方式拓寬或改變標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍。
以ASTM D5894為例，采用鹽霧試驗(yàn)（NaCl和H2SO4混合溶液）、室溫干燥，紫外、冷凝循環(huán)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該循環(huán)試驗(yàn)可較好復(fù)現(xiàn)工業(yè)大氣、鹽霧、太陽輻射的綜合環(huán)境效應(yīng)，與科威特沿海工業(yè)區(qū)環(huán)境相關(guān)性極好；國(guó)際集裝箱出租商協(xié)會(huì)（IICL）延長(zhǎng)循環(huán)中鹽霧潮濕時(shí)間，以突出集裝箱涂層海上運(yùn)輸環(huán)境的影響。
2 循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方法制定/選用原則
我國(guó)地域廣闊，地域跨度大，導(dǎo)致環(huán)境差異很大，如北極超低溫環(huán)境，西沙高鹽高溫環(huán)境，所以對(duì)于不同區(qū)域使用的產(chǎn)品制定，選用的循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方案也應(yīng)有所不同，循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方案的確定遵循以下一般原則：
（1）突出主要環(huán)境影響因素對(duì)涂層的影響，如干熱沙漠環(huán)境需要突出高溫、太陽輻射和溫度變化的影響；沿海工業(yè)大氣需要突出腐蝕氣體、酸雨、鹽霧和太陽輻射的共同影響。
（2）涂層循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方法中的循環(huán)方式應(yīng)與使用區(qū)域的典型日循環(huán)過程一致，并遵循涂層失效的規(guī)律。如熱帶沿海地區(qū)日循環(huán)過程中包括2次干濕交替過程和2次明暗交替過程，需要在循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)過程中體現(xiàn)。由于涂層老化始于涂層表面，且光降解對(duì)水滲透和降解過程促進(jìn)明顯，一般將太陽輻射試驗(yàn)放在循環(huán)前期開展。
（3）循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)的試驗(yàn)項(xiàng)目選擇過程中，應(yīng)充分考慮使用地區(qū)環(huán)境條件對(duì)涂層的作用方式及機(jī)理，提高試驗(yàn)應(yīng)力施加的模擬性，
（4）涂層循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)量值一般不低于使用地區(qū)的環(huán)境極值，且充分參考現(xiàn)有單項(xiàng)環(huán)境試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，減少盲目性。
（5）循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)中各環(huán)境譜塊的試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)比例應(yīng)根據(jù)使用地區(qū)的各環(huán)境因素作用時(shí)間確定，并可適當(dāng)延長(zhǎng)主要環(huán)境影響因素的作用時(shí)間，如熱帶沿海地區(qū)的日照時(shí)數(shù)占全年時(shí)長(zhǎng)的28%，為突出太陽光的影響，可將光老化試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)設(shè)定至占整個(gè)循環(huán)時(shí)間的1/3。
3 循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)方法發(fā)展方向
循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)有兩個(gè)發(fā)展方向：
一是盡可能提高循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)的加速性，過程中重點(diǎn)突出主要環(huán)境因素的影響，并不要求準(zhǔn)確模擬涂層使用過程的腐蝕機(jī)理，這種方法常用于涂層材料、工藝的優(yōu)選；
二是努力在保證循環(huán)加速腐蝕試驗(yàn)相關(guān)性的基礎(chǔ)上提高加速性，這就要求考慮多環(huán)境因素綜合影響，準(zhǔn)確地模擬實(shí)際服役過程中的老化行為和機(jī)理，這種方法主要用于研究涂層失效機(jī)理和評(píng)價(jià)服役壽命。
結(jié)合以上發(fā)展方向，需重點(diǎn)開展以下工作：（1）涂層復(fù)雜環(huán)境中失效機(jī)理研究；（2）各環(huán)境因素協(xié)同影響效應(yīng)研究；（3）國(guó)外試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)及適用性研究與改進(jìn)；（4）多環(huán)境因素綜合試驗(yàn)設(shè)備。
