气相缓蚀剂防锈性能的电化学测式ACM法.pdf

气相蝕剂防锈性能的电化学测试?ACM法
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气相缓蚀剂防锈性能的电化学测试-ACM法
周学杰付志勇张三平
武汉材料保护研究所,武汉,430030)
摘要:采用一种新的电化学方法一ACM法,测试研究气相缓蚀剂和气相防绣塑料膜在大气
中的缓蚀性能,并测定其对不同金属表面状况的缓蚀能力;结果表明该方法可快速研究评定
气相缓蚀剂的缓蚀性能
关键词:气相缓蚀剂,电化学
1慨况
气相缓蚀剂是一类靠其缓缓发逸出蒸汽弥漫于被保打件表面,以隔离环境腐蚀因素与
被保护基体相工作用,或本身具有钝化功能而达到防锈或防腐蚀的材料,其防腐机理是利用
气相缓蚀剂(VCI的探发特性,在封闭的空间里使VCT充盈期间,并达到一定的浓度,这
些VCI分子到达金属表面后,吸附于被保护金属表面,形成一层保护膜,阻滞了锈蚀的发
气相缓蚀剂缓蚀性能测试常用的方法是失重法,由于其缓蚀功能的发生是在溥层液膜
进行,常规的在溶液中电化学测试方法不很实用。
ACM为大气腐蚀监测探头,系由多层薄铁片与铜片交替排列,中由绝缘薄膜相互隔
开绝缘构成的Fe/Cu电偶腐蚀电池,通过测定ACM在大气薄液层中的腐蚀电流,研究金属在
大气环境中的腐蚀行为及大气环境因素对金属腐蚀的影响
本试验采用ACM试验方法测量气相缓蚀剂对金属的缓似性能;与常规测量方法相比,
能史快速、真实地反映气相缓蚀剂的缓蚀作用。
2试验方法
试验装置
如图1是测试系统示意图,由Fe/Cu电偶腐蚀电池、大气腐蚀电流监测仪、测量容器组
成,试验条件室温,RH为100%。
测量容器为φ300mm的干媒器,底部加2/3蒸馏水,
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第十三届全国缓蚀剂学术讨论会论文集
ACM大气腐蚀电流监
测仪
Fc/CUACM
Hbo
图1ACM腐蚀电流测试装置
试验材料:气相防锈粉剂(V1),气相防锈塑料膜(バ2)。
式验方法:
试验时将ACM置于十燥器隔板
气相防锈粉剂试验:称1克V1放在塑料膜ト(尺寸50×50mm),再置丁十燥器隔板
气相防锈塑料膜试验:将V2裁成100X100mm规格,弯成弓形架在ACM上面。测
量有无气相防锈材料吋ACM的腐蚀电流
2.2空气中吸潮腐蚀试验
将ACM表面用金相砂纸打磨光亮,丙酮去油脱水,放入相对混度为100%RH的试验槽
中,测定腐蚀电流变化,时2小时。
2.3空气中预腐蚀腐蚀试验
将ACM处理后,先放入100%RH环境中预腐蚀24小时,用电吹从吹干ACM表面,
放入试验槽中,测试2小时腐蚀电流变化。
2.4盐雾预腐蚀后腐蚀试验
将ACM处理后,先放入盐雾箱中(5%NaC1喷雾,35℃环境,GB/T10125-97)预腐蚀2
小时,取出用电吹风吹干ACM表面,再放入试验槽中,测定腐蚀电流。
3试验结果和讨论
3.1空白吸潮腐蚀试验
)试验结果见表1和图2,
气相蝕剂防锈性能的电化学测试?ACM法
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表1空白ACM腐蚀试验结果
平均腐蚀电最大腐蚀腐蚀电量缓蚀效
外观
流(uA)电流(A)(库仓
率
空白
0.491
0.566
0.00353
可见明显的腐蚀点
空白+防锈膜
0.171
0.19
0.00123
65%
未见腐蚀
空白+缓蚀剂
0.0978
0.1180.0070480.1%未见腐蚀
空自ー?空白+防锈膜。空白+缓蚀剂
00E
00E-0
72.00F.07
0
Time(ui
图2ACM腐蚀电量时间曲线
由表1和图2可知,该气相缓蚀剂和气相防锈膜均具有明显的缓蚀效果,从累积积分电
量其缓蚀率分别为65%和80%。
3.2空气带锈腐蚀试验
结果见表2和图3,试验结果表明ACM在空气中带锈测量的缓蚀效率与不带锈时的缓
蚀效率接近,但带绣ACM的腐蚀电流大于不带绣的。
表2带锈ACM腐蚀试验结果
平均腐蚀电最大腐蚀电腐蚀电量缓蚀效率
项目
LA
阵仑)
锈
1.34
2.21
0.009648
带锈十防锈膜(V2)
0.513
0.843
0.003693
61.7%
带锈十缓蚀剂(V1)
0.268
0.491
0.001929
80.0%
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带锈+防锈膜带锈+缓蚀剂
2.50.06r
?2.00E-06
1.50F.06
5.00E-
S0.00L-00
40
Time(ruin)
图3带锈ACM腐蚀电量时间曲线
3.3盐雾带锈ACM腐蚀试验
气相防锈粉剂试验结果见表3和图4
表3盐雾带锈ACM腐蚀试验结果
平均腐蚀电流最大腐蚀电流腐蚀电量
项目
缓蚀效率
(A)
(A)
(仑)
白
2.0
74.9
0.3744
ゲ白+缓蚀剂(V1)
8.4
40.4
0.2045
45.38%0
盐雾带锈
盐雾缓蚀剂
?8.00L-05
6.00E-05
4.00E-05
000
2.00E-(05
0.O0E+00
0
0
60
80100120
Iime(uir
图4盐雾带锈A(M腐蚀电流时间曲线
由上面试验结果可知:气相防锈粉剂和气相防锈膜,无论对死锈的钢,还是带锈的钢均
具有明显的缓蚀能力,气相防锈膜缓蚀能力低的原因,可能是由于试验用的防锈膜面积太小
拆发出的缓蚀剂浓度不够,不同缓蚀剂浓度对其缓蚀性能的影响,有待进一步研究。
在相同的环境下,试样表面是否有锈蚀,其腐蚀电流大小不一样,其腐蚀电流随表而腐
蚀产物的生成而增加:盐雾带锈ACM电池的腐蚀电流最大,无绣的ACM电池的腐蚀电流最
小,说明金属表面的锈蚀物,影啊金属的腐蚀性能,同时影响气相缓蚀剂的缓蚀性能。盐雾
带锈的腐蚀电流较大,缓蚀率较低,是由于生成的锈层中含有氯离子,表面活性较大,使锈
层失去保护性能