[发明专利]一种评价防蚀包覆材料保护性能的方法

说明书

本发明涉及腐蚀电化学研究，具体地说是一种利用丝束电极评价防蚀材料对金属结构材料的保护性能的方法。将防蚀膏或防蚀带涂敷或粘贴在丝束电极表面，而后将其浸泡于电解质溶液中作为工作电极，采用三电极体系进行电化学检测，通过监测开路电位负移或阳极极化条件下的电流密度升高的情况，评价防蚀材料的防蚀性能。本发明使用丝束电极研究防蚀膏/带下的腐蚀状况，能够直观地监测电化学参数的变化情况，准确定位防蚀膏/带保护状态下局部腐蚀萌生的部位，发现薄弱点，并为包覆材料在施工方式和组分优化方面提供重要参考。

技术领域

本发明涉及腐蚀电化学研究，具体地说是一种利用丝束电极评价防蚀包覆材料对金属结构材料的保护性能的方法。

背景技术

考虑到金属腐蚀对材料耐久性的影响，在海洋、湖泊和河流中建造的钢桩结构平台等均需要进行防腐蚀处理。针对潮水涨落的潮差区和浪花飞溅区等部分，使用包覆技术进行腐蚀防护是行之有效的方法，其防蚀原理可概括为：将油性的矿脂类防蚀膏或防蚀带等材料涂敷或缠绕在金属结构表面，并加入防蚀剂等物质，可在一定程度上隔绝水分和氯离子渗入，抑制腐蚀的发生。

然而，一般的包覆技术如应用于长期浸泡环境中，仍然具有水分和氯离子渗入的可能性，无法免除金属结构在局部区域发生腐蚀的风险。有新型防腐包覆技术在包覆材料外部安装玻璃钢外壳等材料作为保护罩，能在一定程度上预防外部因素对防蚀材料的破坏。然而一旦保护罩受外力影响、受材料老化影响或因施工不严谨等原因出现局部破损，对金属结构的防护就仅依靠防蚀膏等材料，也容易造成水分和氯离子渗入的风险，导致金属结构发生局部腐蚀。

出现水分和氯离子渗入的情况下，金属结构的腐蚀规律以及与防蚀膏或防蚀带组分、厚度等因素的关系需要进行研究，用于评价相关防腐包覆材料的可靠性，为包覆技术的施工和包覆材料的优化提供理论支撑，而目前没有能够模拟该条件下局部腐蚀和评价其保护性能的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用丝束电极评价防蚀包覆材料对金属结构材料的保护性能的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种评价防蚀包覆材料保护性能的方法，将防蚀膏或防蚀带涂敷或粘贴在丝束电极表面，而后将其浸泡于电解质溶液中作为工作电极，采用三电极体系进行电化学检测，通过监测开路电位负移或阳极极化条件下的电流密度升高的情况，评价防蚀材料的防蚀性能。

所述防蚀膏或防蚀带按厚度均一或梯度变化涂敷或粘贴在丝束电极表面。

所述电化学检测为三电极体系置于盛有电解质溶液的电化学反应池，电化学反应池通过胶管与另一个与反应池尺寸一致且盛有相同电解质溶液的容器相连通；容器置于电动升降台上；工作电极为涂敷或粘贴防蚀膏或防蚀带的丝束电极，参比电极使用饱和甘汞电极，辅助电极使用金属铂片，各电极通过导线与丝束电极多通道测试仪相连。

所述工作电极浸泡于电解质溶液中，其表面平行或垂直于电化学反应池内的电解质表面，通过反应池与容器的连通，利用连通器原理控制反应池液面的高度，使其发生周期性变化，使工作电极处于干湿交替的环境。

所述工作电极处于干湿交替的环境，通过检测其开路电位负移或阳极极化条件下的电流密度升高的情况评价防蚀包覆材料的防蚀性能。

进一步地说，监控过程中开路电位降低，其防蚀材料表面趋于失效，一般，开路电位处于0.1V/SCE以上表示防蚀材料处于完全保护状态；降低到-0.3V/SCE以下防蚀材料视为开始逐渐失去保护效果；降低到-0.6V/SCE以下则与裸露碳钢直接浸泡在溶液中的开路电位相近，说明防蚀材料已经完全失去保护效果。