Q-FOG鹽霧試驗與QUV日曬老化綜合試驗方法

傳(chuan) 統的、應用廣泛的腐蝕加速方法是鹽霧法，即在35°C下連續噴灑5%的鹽溶液。該試驗(ASTM B 117)在1914年左右首次應用於(yu) 腐蝕試驗。即使長期以來人們(men) 都知道傳(chuan) 統鹽霧法不能較大程度的模擬運行環境，然而在很多材料規範中它都被列為(wei) 必備試驗方法。

上世紀六十年代初，工程師和科學家們(men) 就嚐試建立循環腐蝕試驗方法，以更準確地預估出材料的腐蝕性。相比傳(chuan) 統的穩態暴露方法，循環腐蝕試驗更具有現實意義(yi) 。由於(yu) 實際暴露環境通常包括潮濕和幹燥兩(liang) 種條件，因此應在這些自然循環條件試驗後再進行實驗室加速試驗。研究證明，采用循環腐蝕試驗，其相對腐蝕率、結構和形態與(yu) 戶外更接近。因此，相比傳(chuan) 統的鹽霧試驗，循環腐蝕試驗通常與(yu) 戶外環境具有更好的相關(guan) 性。

目前已設計開發出多種不同的循環腐蝕試驗方法。簡單循環法(如Prohesion，該方法尤其適用於(yu) 測定工業(ye) 維護塗層)包括鹽霧和幹燥條件之間的循環。更精密的方法則需要采用包含多個(ge) 步驟的循環，除鹽霧和幹燥外，還包括靜置、潮濕、飽和濕度或其它條件。這些試驗均采用潮濕/幹燥循環，以開發模擬更接近戶外循環條件的實驗室條件。腐蝕與(yu) 加速老化綜合試驗方法是循環試驗的一種，由Sherwin Williams公司的研究人員於(yu) 上世紀八十年代開發出，用於(yu) 檢測工業(ye) 維護塗層。

腐蝕與加速老化綜合試驗

Sherwin Williams研究人員通過Prohesion試驗研究三種塗層係統，發現在多個(ge) 塗層作用時Prohesion本身並不會(hui) 將不同類別進行區別(醇酸(鉻酸鋅抑製劑) – 醇酸外塗層;丙烯酸乳膠(偏硼酸鋇抑製劑)– 丙烯酸乳膠外塗層;環氧聚酰胺(磷酸鋅抑製劑) – 環氧聚酰胺外塗層)。

理論上，隨著紫外光曝曬塗層質量下降，會(hui) 降低耐腐蝕性能，因此開發設計出新的腐蝕與(yu) 加速老化綜合試驗方法。新的試驗方法綜合了Prohesion(ASTM G85)和®紫外光曝曬兩(liang) 種試驗法(ASTM G154)。

在進行了新的循環腐蝕與(yu) 加速老化綜合試驗後，三個(ge) 塗層係統的性能排序與(yu) 實際運行環境的排序保持一致(見表1)。同時發現，相比僅(jin) 使用Prohesion法或傳(chuan) 統鹽霧法，產(chan) 品的總腐蝕率和形態與(yu) 戶外情況更加接近。Sherwin Williams的研究員Brian Skerry總結認為(wei) ，腐蝕與(yu) 加速老化綜合試驗的排序結果與(yu) 戶外的排序結果最為(wei) 接近。但也不難推斷出，曝曬溫度、試驗時間和循環順序較好與(yu) 最終應用環境的相同。

表1:Sherwin Williams戶外與(yu) 實驗室曝曬的排序關(guan) 係

腐蝕與加速老化試驗循環

腐蝕與(yu) 加速老化試驗循環包括一周的Prohesion試驗和一周的QUV加速老化試驗交替進行，試驗條件如表2所述。一般試驗持續約2000小時。

隨著時間的推移，證明腐蝕與(yu) 加速老化綜合循環試驗可對水性塗層的性能進行有效等級評估。該新方法應用於(yu) 上世紀九十年代中期(ISO 11997-1&2和ASTM D5894)。顏色和光澤保持率均在ASTM D5894標準中有所說明。

表2：腐蝕與(yu) 加速老化試驗循環的試驗條件