本發(fā)明涉及一種腐蝕實驗方法,具體涉及一種評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法,屬于金屬材料腐蝕與防護。
背景技術:
1、新型單質硅石墨膜打開了單質硅離子鍵與基材附著,克服傳統(tǒng)無機涂層材料(如硅酸鹽和sio2)以及有機涂料的缺點。具有無甲醛無污染、超強附著、防火阻燃、防水防潮、耐暴曬耐紫外線、抗菌防霉耐老化、防酸堿耐腐蝕、易清潔持久靚麗的優(yōu)點??梢杂行У膽迷诤娇蘸教?、核電站、艦艇船舶、防腐工業(yè)、防火材料、建筑物的內(nèi)外墻涂料、透明防護等方面。近幾年新型的單質硅石墨膜也被應用在了船舶行業(yè),涂覆在船體用鋼的外表面,起到耐暴曬耐紫外線、抗菌防霉耐老化、防海水腐蝕的作用。但是目前沒有明確的標準評價方法來評價不同種類的無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的強弱。
2、因此,急需研發(fā)一種評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術問題是,針對以上現(xiàn)有技術存在的缺點,提出一種評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法,該實驗方法接合船體用鋼使用過程中的海洋環(huán)境,提供一種模擬海洋環(huán)境下的浸泡腐蝕實驗方法,方法簡單易操作,實驗的準確率高。
2、本發(fā)明解決以上技術問題的技術方案是:
3、一種評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法,具體包括以下步驟:
4、步驟一、試樣加工
5、沿鋼板軋制方向,在船體用鋼鋼板的近表面取樣,取得的試樣表面用磨床打磨所有表面,表面粗糙度為ra?0.8μm,磨床加工后,將試樣表面用100目的砂子進行噴砂處理,然后將試樣表面用無水乙醇浸泡清洗,并用冷風吹干;
6、步驟二、涂刷無機單質硅石墨膜
7、使用刷子將無機單質硅石墨膜成分液涂刷在試樣的上表面和四個側面,室溫干燥≥24小時,干燥后的上表面和是個側面膜厚度在100-150μm,上表面和四個側面涂刷完成后,將試樣翻轉,再使用刷子涂刷其下表面,室溫干燥≥24小時,干燥后的下表面膜厚度在100-150μm,附著力保證在8-15mpa;
8、步驟三、準備腐蝕實驗槽
9、腐蝕實驗槽包括實驗槽體及放置于實驗槽體內(nèi)的試樣架;
10、試樣架包括橫板、支撐板及擋隔板,橫板為長方體結構,橫板的下端延其寬度方向對稱設有兩支撐板,橫板的上表面均布數(shù)個豎直設置的擋隔板,相鄰兩個擋隔板之間形成的凹槽空間用于放置試樣;
11、實驗槽體包括槽體及上蓋,槽體為中空的圓柱形結構,槽體的底部向下內(nèi)凹形成兩對稱設置的長方形凹槽,試樣架的支撐板設置于凹槽內(nèi),上蓋為內(nèi)凹式圓形蓋,上蓋的下表面朝向槽體內(nèi)凹,上蓋的上表面設有把手;
12、步驟四、準備腐蝕實驗溶液
13、使用氯化鈉和去離子水配制質量濃度為1%-3.5%的腐蝕實驗溶液,打開恒溫水浴鍋,并恒溫至20℃-40℃,將配制好的腐蝕實驗溶液倒入準備好的腐蝕實驗槽中,然后放入恒溫水浴鍋中預熱1-2小時;
14、步驟五、實驗
15、將步驟二涂刷好的無機單質硅石墨膜的船體用鋼試樣,放入腐蝕實驗槽的試樣架上,開始實驗,記錄實驗初始時間t0,每7-10天更換一次腐蝕實驗溶液,當無機單質硅石墨膜表面防護作用減弱,船體用鋼開始出現(xiàn)腐蝕銹點,并滲出膜表面,記錄實驗的時間為ts,實驗停止;
16、步驟六、結果
17、計算無機單質硅石墨膜對船體用鋼的防護時間t,具體公式如下:
18、t=ts-t0;
19、t值能直觀有效的判定出無機單質硅石墨膜對船體用鋼表面的防護效果,t值越大,表示防護效果越好。
20、本發(fā)明進一步限定的技術方案為:
21、進一步的,前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,步驟一中對船體用鋼鋼板的近表面取樣時,當鋼板厚度小于8mm時,取樣尺寸為150mm×75mm×全厚度;當鋼板厚度不小于8mm時,取樣尺寸為150mm×75mm×8mm。
22、技術效果,試樣最大厚度為8mm,厚度適中,既保障了試驗的用樣需求;又避免了因試樣尺寸過大而導致的試驗槽尺寸、溶液體積等過量,從而節(jié)約試驗資源。
23、前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,步驟一中對船體用鋼鋼板的近表面取樣時,取樣避開切割熱影響區(qū)。
24、技術效果,本發(fā)明在取樣時避開切割熱影響區(qū),因為在加工過程中要避免過熱導致的加工硬化。
25、前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,步驟二在涂刷無機單質硅石墨膜時使用的刷子為尼龍軟毛刷子。
26、前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,步驟四配制腐蝕實驗溶液時使用的氯化鈉為分析純級別的氯化鈉藥品。
27、技術效果,分析純級別的氯化鈉藥品通常用于實驗室化學分析和科學研究。?這種級別的氯化鈉具有高純度,?通常達到99.5%以上,?并且具有特定的物理和化學性質,采用這種純度高的組分,其他雜質干擾小,使得腐蝕效果佳。
28、前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,步驟五在更換腐蝕實驗溶液時,新的腐蝕實驗溶液在20℃-40℃的恒溫水浴鍋中預熱1-2小時,預熱后再更換。
29、技術效果,新腐蝕實驗溶液進行提前預熱可避免因溶液溫度波動而導致的試驗誤差,保證試驗溫度更加精準,提高了試驗的準確性。前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,放置于凹槽空間中的試樣與擋隔板內(nèi)壁形成的角度為5°-20°。
30、技術效果,控制擋隔板之間的間距,使得試樣的擺放角度在5°-20°,便于浸泡,使得浸泡完全,便于精確評價腐蝕實驗效果。
31、前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,把手為圓形或t形把手。
32、技術效果,把手采用圓形或t形把手,方便拿取。
33、前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,槽體的底部的凹槽與試樣架相適配,凹槽內(nèi)并列擺放2-4個試樣架。
34、技術效果,凹槽根據(jù)實驗大小可調(diào)整,在凹槽內(nèi)根據(jù)需要實驗的試樣放置多個試樣架,同時實驗,節(jié)約成本,提高效率。
35、前述評價無機單質硅石墨膜對船體用鋼防護性的腐蝕實驗方法中,該腐蝕實驗槽整體采用有機玻璃制作。
36、本發(fā)明的有益效果是:
37、本發(fā)明步驟二中通過對試樣表面粗糙度、干燥后的膜厚度進行有效控制,增強了無機單質硅石墨膜在試樣表面的附著力。
38、本發(fā)明腐蝕實驗槽的上蓋為內(nèi)凹式的設計,可以保障冷凝后的實驗溶液回滴入實驗槽中,不外溢。
39、本發(fā)明實驗操作步驟簡單,直觀有效,可以簡易有效的評價出無機單質硅石墨膜對船體用鋼的防護效果。
40、本發(fā)明針對性強,設計制作的腐蝕實驗槽專為本實驗設計,適用于涂覆好無機單質硅石墨膜的船體用鋼試樣,將試樣進行有效的腐蝕實驗,效率高,使用方便。