本發(fā)明屬于鋼鐵防腐
技術領域：
，尤其涉及一種彩涂板有機涂層性能的評價方法。
背景技術：
：彩色涂層鋼板優(yōu)異的防腐蝕能力和裝飾性能是通過在基板表面獲得附著力良好的涂層來實現(xiàn)的，涂層具有有機聚合物良好的成型性、耐蝕性和裝飾性，其中耐蝕性是直接影響彩涂板使用壽命的性能，耐蝕性的優(yōu)劣取決于形成的有機涂層能否有效的將腐蝕介質與基板完全隔離或者減緩腐蝕介質到達基板并發(fā)生腐蝕的速度，由于腐蝕介質是通過涂層表面的微孔滲入涂層并到達涂層/基底金屬界面，因此涂層的隔離效果很大程度上取決于涂層本身的聚合程度，即微孔的分布情況，如何快速有效的評價涂層的聚合性能，從而分析涂層的防護效果，對于綜合分析評價彩涂板性能至關重要。目前實驗室和生產現(xiàn)場沒有直接評價彩涂板涂層聚合性能的方法，而涂層防護效果的優(yōu)劣主要是通過耐中性鹽霧腐蝕試驗或濕熱試驗后，根據(jù)不用試驗周期后試片出現(xiàn)銹點或起泡面積所占百分比來進行評價，其存在的主要問題有：(1).試驗結果及等級評價受客觀試驗條件和人為因素影響大；(2).試驗周期較長，影響產品性能評價效率。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術問題是提供了一種彩涂板有機涂層聚合性能的評價方法，該方法能夠快速準確評價彩涂板涂層的聚合性能，判斷涂層耐腐蝕性能的優(yōu)劣。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案：為了能快速準確評價彩涂板涂層的聚合性能，判斷涂層耐腐蝕性能的優(yōu)劣，特別需要一種評價彩涂板涂層聚合性能的方法。根據(jù)現(xiàn)代金屬腐蝕理論，常溫下在有水存在的環(huán)境下金屬的腐蝕是一個電化學過程，腐蝕行為在不同階段具有不 用的電化學特征，因此可采用電化學方法對彩涂板有機涂層的性能變化進行量化評價。作為一種暫態(tài)電化學測量技術，電化學阻抗采用小振幅的正弦波極化信號，由于在電極上交替進行著陰極過程和陽極過程，不會引起極化的積累性發(fā)展，不會使涂層體系在測量中發(fā)生大的改變，同時，電化學阻抗方法作為一種頻率域的測量方法，可以在很寬的頻率范圍對涂層體系進行測量，可以在不同的頻率段分別得到涂層電容、微孔電阻以及涂層下腐蝕反應電阻、雙電層電容等與涂層性能有關的信息。因此，利用電化學阻抗技術研究彩涂板有機涂層的聚合性能，從而對其防護效果進行評價。一種彩涂板有機涂層聚合性能的評價方法，其特征在于：先將彩色涂層鋼板試樣浸泡在電解液中進行預處理，然后進行交流阻抗測試并對測得的交流阻抗譜進行解析，再利用公式計算涂層孔隙率，通過孔隙率評價其聚合性能；彩色涂層鋼板試樣的預處理時間為60-90min，預處理過程中電解液溫度23-27℃，電解液為氧化鈉水溶液，濃度為質量百分比3.0-5.0％，交流阻抗測量采用三電極體系，工作電極為待測試樣，輔助電極與工作電極面積比為2-4，掃描速度為0.1-1.0mV/s，正弦電壓信號幅值為10-40mV，掃描頻率范圍為1×105Hz～1×10-2Hz。按等效電路R1(R2C1)(R3C2)解析交流阻抗譜，按公式1計算孔隙率；P＝d/(R2·A·k)(1)式中，R2-涂層電阻(Ω)，d-涂層厚度(m)，A-電極面積(m2)，k-電解質電導率根據(jù)孔隙率大小對有機涂層聚合性能進行等級劃分和評價，評價標準見表1。表1.聚合性能等級劃分等級有機涂層孔隙率P性能優(yōu)劣程度1<1.0×10-8優(yōu)異21.0×10-8～1.0×10-7良好31.0×10-7～1.0×10-6一般41.0×10-6～1.0×10-5較差5>1.0×10-5涂層基本失效參比電極為飽和甘汞電極、Ag/AgCl電極中的任意一種，輔助電極為純鉑絲網(wǎng)。彩涂板試樣預處理時間選擇為60-90min，能保證測試體系處于電解質溶液經(jīng)微孔向涂層/基底滲透階段，形成穩(wěn)定的交流阻抗測試體系，同時避免電解質溶液對測試體系的過度腐蝕，確保性能評價的有效性。預處理過程中電解液溫度控制在23-27℃，可使電化學交流阻抗測試體系處于穩(wěn)定狀態(tài)，且易于實現(xiàn)測試條件的簡易控制。電解液氧化鈉水溶液濃度控制在3.0-5.0(wt％)，可擴大此方法的適用范圍，實現(xiàn)此方法在實際應用中的可操作性，如需大批量測試涂層聚合性能時，可通過適當增加電解液濃度，縮短預處理時間的方法實現(xiàn)對涂層性能的快速準確評價。輔助電極與工作電極面積比為2-4，可在較寬的范圍內控制工作面積，提高此方法評價的準確性。掃描速度為0.1-1.0mV/s，可保證在快速測試的基礎上，完整的獲取待測涂層的電化學參數(shù)，準確評價涂層性能。掃描頻率范圍選擇在1×105Hz～1×10-2Hz，可在較寬頻率范圍內對試樣交流阻抗情況進行分析，且高頻選擇在1×105Hz，主要反映的是雙電層結構特性。對有機涂層體系，由于涂層的高阻抗性，可將振幅選擇在10～40mV，這樣既可以減小測量過程中開路電位漂移所帶來的誤差，也可以提高測量數(shù)據(jù)的信噪比。本發(fā)明有益效果：本發(fā)明可以快速測試和評價彩色涂層鋼板涂層的聚合性能優(yōu)劣，縮短試驗周期，提高性能評價效率。根據(jù)計算結果和等級劃分范圍對涂層聚合性能的評價，可以有效避免客觀試驗條件和人為因素對試驗結果及等級評價的影響。具體實施方式下面通過一些實施例對本發(fā)明進一步說明。選擇彩色涂層鋼板作為試驗樣板，分別按照尺寸150mm*75mm的要求制成試樣1、試樣2和試樣3。選擇不同的預處理時間和電解液濃度對試樣進行處理，處理后取出試樣按不同測試條件進行電化學交流阻抗譜測試，并采用ZSimpWin軟件對阻抗譜數(shù)據(jù)進行解析，通過特征電化學參數(shù)計算彩涂板有機涂層孔隙率，根據(jù)有機涂層孔隙率劃分有機涂層聚合性能等級，測試條件、計算結果及等級評價結果見表2。同時對測試樣進行彩涂板有機涂層常規(guī)性能檢測(耐中性鹽霧性能檢測、T-彎性能檢測和反向沖擊性能檢測)。表2.實施例的測試條件及聚合性能評價結果將通過涂層孔隙率對涂層聚合性能進行評價的結果與國家標準規(guī)定的常規(guī)試驗方法測試的結果進行對比，對比結果見表3。表3.聚合性能等級評價結果與常規(guī)性能評價結果對比表通過對比結果可以看出，本發(fā)明的涂層聚合性能等級評價結果與國家標準規(guī)定的常規(guī)試驗方法測試的綜合性能評價結果基本一致。當前第1頁1 2 3