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耐鹽霧試驗問題解析
2019年06月06日    閱讀量:5526    新聞來源: 您的水性漆技術助理  |  投稿

金屬暴露在自然環境中,極易受到環境的侵蝕而產生腐蝕破壞。涂裝的目的除了裝飾作用以外,更多的是關注其防護作用。一個涂層體系防護性能的好壞,必須提前得到數據,耐鹽霧試驗正是基于此的人工加速模擬試驗涂料在線coatingol.com



金屬鹽霧腐蝕原理


金屬材料在鹽霧環境中的腐蝕,主要是導電的鹽溶液滲入金屬內部發生電化學反應,形成“低電位金屬-電解質溶液-高電位雜質”微電池系統,發生電子轉移,作為陽極的金屬出現溶解,形成新的化合物即腐蝕物。影響腐蝕的主要有水、氧氣、離子。

鹽霧腐蝕破壞過程中起主要作用的是氯離子,它具有很強的穿透本領,容易穿透金屬氧化層進入金屬內部,破壞金屬的鈍態;同時,氯離子具有很小的水合能,容易被吸附在金屬表面,取代保護金屬的氧化層中的氧,把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物,使金屬受到破壞。

而涂層是一層高聚物膜,使得離子并不容易穿透,這正是涂層防腐蝕的關鍵所在。



鹽霧試驗


鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設備所創造的人工模擬鹽霧環境條件來考核產品或金屬材料耐腐蝕性能的環境試驗。


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它與天然環境相比,其鹽霧環境的氯化物的鹽濃度,可以是一般天然環境鹽霧含量的幾倍或幾十倍,使腐蝕速度大大提高,對產品進行鹽霧試驗,得出結果的時間也大大縮短。當然,天然環境極為復雜,人工加速模擬試驗仍然與天然環境不同,因此也不能完全代替或者換算。

主要有以下種類:中性鹽霧試驗(NSS),醋酸鹽霧試驗 (ASS),銅鹽醋酸加速鹽霧試驗(CASS),交變鹽霧試驗;其中中性鹽霧試驗最常用。

鹽霧試驗標準對鹽霧試驗條件,如溫度、濕度、氯化鈉溶液濃度、PH值、鹽霧時間、貯存時間、試驗周期,集霧量等都有明確的規定,另外還對鹽霧試驗箱性能提出技術要求。

各種鹽霧試驗參數的區別:

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交變鹽霧試驗是一種綜合鹽霧試驗,它實際上是中性鹽霧試驗加恒定濕熱試驗,主要用于空腔型的整機產品。試驗參數與中性鹽霧試驗(NSS)相同。



鹽霧試驗的影響因素


除了標準試驗規定的諸如試驗溫濕度、溶液濃度、樣品放置角度、pH值、鹽霧沉降量和噴霧方式等以外,仍有很多方面對鹽霧試驗的結果會產生顯著影響:

1、成膜樹脂:

不同的成膜樹脂本身擁有不同的性能表現,不同的類型的成膜體系性能差異更加巨大。主要表現在一下性能差異:

1)耐水性:鹽霧試驗環境本身濕度極高,試板接近于浸泡狀態,如耐水不好,則鹽溶液迅速滲透,涂膜的保護作用則極大減弱。

2)耐堿性:鋼鐵產生的腐蝕產物呈堿性。

3)交聯密度:這與涂料種類、配比比例(雙組份或多組分)、干燥類型與干燥時間等都有一定的關系。交聯密度越高,涂膜對水、氧氣、離子的屏蔽作用越強,防護性能也就越好。

4)附著力:附著力越好,涂層對基材的貼合越緊密,也更難以鼓泡、脫落等。

2、配方結構:

1)防銹顏料:一種是片狀結構,增加腐蝕介質的滲透路徑從而起到延緩效果,一種是依靠化學反應改變表面的性質或反應生成物的特性來達到防銹目的。

2)顏基比:雖然加入某些顏料對耐鹽霧有一定的幫助,但也要有一定的限度,為兼顧其它性能還有其它粉料加入。當涂料的顏基比過高,涂膜致密性下降,耐水、柔韌性、附著力等都會發生相應的變化,從而影響涂膜的耐鹽霧性能。

3)附著力促進劑:配方中加入適量的附著力促進劑能夠有效提升漆膜對底材的抓合,防止起泡和脫落。另外,一些交聯型附著力促進劑能夠提供一定的交聯點,提升交聯密度,從而提升耐鹽霧性。

4)消泡劑:當漆液消泡效果不良時,漆膜中的微泡則大大縮短腐蝕介質的滲透路徑,從而加劇腐蝕。

3、施工工藝

1)漆膜厚度:鹽霧腐蝕的過程是通過對涂膜的滲透過程,涂膜越厚,滲透越不易發生,也就有更好的耐鹽霧性。

2)底材的類型:不同的底材與涂層的配套性有一定的差異,本身的防腐蝕性能也不同。

3)底材的處理:底材的處理包括打磨與否、清潔與否。顯然,打磨清潔的底材對于基材的防護更為有利。

4)薄涂多道:同樣的漆膜厚度條件下,薄涂多道比單道涂層更有利。

5)涂膜養護:足夠的干燥時間(包括覆涂間隔),良好的養護環境,也更有利于耐鹽霧性能展現。

另外,樣板的封邊、劃線以及評定方法也都會不同程度的影響耐鹽霧等級的評價。



試驗結果的評定


從鹽霧試驗的影響因素來看,不全面限定其他因素影響而強調樹脂或漆液的耐鹽霧時間是不合理的。因為耐鹽霧時間能受很多性能的影響,如上面提到的配方、基材、配套工藝等。

然而,在實驗條件固定的情況下,由于實驗習慣、主觀因素等也會產生不同的結果。

耐鹽霧實驗結果的評價可以參照《GB/T 1766-2008 色漆和清漆涂層老化的評級方法》或《ISO 4628-1~5 色漆和清漆涂層老化的評價缺陷的數量和大小以及外觀均勻變化程度的標識》主要從以下幾個方面來評判:

1、生銹

生銹的評價可分為兩種情況:劃線與不劃線的。

不劃線的情況下,一般的合格標準為“不生銹(Ri0)”;劃線的情況下,一般要求單向腐蝕蔓延不超過1mm2mm

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生銹程度評價

2、起泡

起泡是一些水性涂料在耐鹽霧試驗中經常會出現的現象,通常是耐水性差或附著力不好的涂料發生概率更高。

一般情況下,以“不起泡”為合格標準。

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起泡程度評價

3、剝落

漆膜剝落是一種較為嚴重的漆膜破壞了,測試時間內出現漆膜剝落的情況下,耐鹽霧試驗肯定是不能通過的。

另外,漆膜在試驗中可能還會出現包括失光、變色、附著力降低等不同類型和程度的漆膜的變化,在有不同的應用要求時,也要予以關注。


標簽:家裝家具涂料技術中心水性木器漆
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