光照大氣腐蝕試驗方法解析
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發(fā)布日期： 2018-09-26 14:02:57
大氣腐蝕是指一種材料與其周圍的大氣環(huán)境相互作用，而造成材料的一種破壞。據(jù)統(tǒng)計，大氣腐蝕所造成的損失占全部腐蝕的一半。而大氣中的光照和相對濕度環(huán)境參數(shù)會對材料的大氣腐蝕產(chǎn)生重要作用。對金屬材料而言，日照時間可以影響其表面水膜厚度:日照時間過長，表面水膜會消失，腐蝕總量減少；對于短期腐蝕，影響則不明顯。同時，光照可以影響大氣腐蝕的干濕循環(huán)過程:有光照射時，干濕交替明顯，腐蝕產(chǎn)物容易產(chǎn)生縫隙，促使表面電解液滲透至內(nèi)層，誘發(fā)進(jìn)一步腐蝕。
研究材料的大氣模擬腐蝕實驗方法已有很多，如酸試驗法、濕熱試驗法、鹽霧試驗、沉降鹽粒等實驗方法。CN201310497904.5涉及可調(diào)節(jié)溫濕度、紫外光線和污染氣體的大氣腐蝕模擬裝置。由空氣壓縮機(jī)、凈化干燥系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、污染氣體發(fā)生和控制系統(tǒng)、混合箱、相對濕度檢測器、恒溫水浴、大氣腐蝕模擬試驗箱等組成。凈化干燥系統(tǒng)由針閥、轉(zhuǎn)子流量計、以及四個裝有凈化組分的有機(jī)玻璃管組成。加濕系統(tǒng)由干空氣通過裝有中溫鼓泡蒸餾水槽形成濕空氣。尾氣吸收裝置由裝有稀鹽酸和稀氫氧化鈉溶液的不同洗瓶組成。紫外光線系統(tǒng)調(diào)節(jié)和控制大氣腐蝕模擬試驗箱中的紫外光線種類和強(qiáng)度。凈化干燥系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)和所有的管線均固定在支架上。
雖然這些模擬方法能夠為研究真實大氣腐蝕機(jī)理提供很多方便，然而，都沒有考慮到大氣環(huán)境中的紫外光線和相對濕度的聯(lián)合作用。近年來，雖也有考慮到的紫外光線和相對濕度的聯(lián)合作用，然而腐蝕試驗箱體積較大，也非精確智能控制。而且試片固定在一個位置，難免試片所受光照強(qiáng)度有差異，會使平行試樣的實驗條件不一樣，因此具有一定的局限性。
現(xiàn)有技術(shù)中腐蝕試驗箱體積較大、非精確智能控制、平行試樣的實驗條件不一樣的問題，提供一種新的光照大氣腐蝕試驗方法。該方法用于光照大氣腐蝕試驗中，具有腐蝕試驗箱體積較小、精確智能控制、平行試樣的實驗條件一樣的優(yōu)點。
為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種光照大氣腐蝕試驗方法，在光照大氣腐蝕模擬試驗裝置上通過計算機(jī)智能控制電磁閥的開閉來調(diào)節(jié)干濕氣體流量，以調(diào)節(jié)大氣腐蝕模擬試驗室中的相對濕度，所述裝置包括設(shè)有空氣栗、濾油器、微粒過濾器、木炭過濾器、空氣加濕室、空氣干燥室、干濕氣體混合室、燈座、光源、石英玻璃管套、試樣掛片、筒形掛片架、大氣光照腐蝕模擬室、傳動桿、氣體出口、電動機(jī)、密封圈、數(shù)據(jù)采集器、繼電器、計算機(jī)控制系統(tǒng)、環(huán)境狀態(tài)傳感器、光源引線、氣體進(jìn)口、恒溫水浴箱，空氣栗把外部空氣依次送往濾油器、微粒過濾器和木炭過濾器凈化后分為兩路，一路經(jīng)電磁閥A后進(jìn)入空氣加濕室，另一路經(jīng)電磁閥B后進(jìn)入空氣干燥室，從空氣加濕室和空氣干燥室出來的兩路氣體在干濕氣體混合室混合均勻后進(jìn)入大氣光照腐蝕模擬室，光源在大氣光照腐蝕模擬室的中間位置，光源外部罩石英玻璃管套，光源的周圍是筒形掛片架，上面懸掛試樣掛片，腐蝕試片筒形掛架通過外加動力裝置使其圍繞中心光源均勻的旋轉(zhuǎn)，氣體出口在大氣光照腐蝕模擬室的上端，大氣光照腐蝕模擬室和干濕氣體混合室都在恒溫水浴箱內(nèi)；數(shù)據(jù)采集器從大氣光照腐蝕模擬室的環(huán)境狀態(tài)傳感器采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器與計算機(jī)控制系統(tǒng)相連，根據(jù)計算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)，通過控制繼電器控制著干濕氣體混合室電磁閥A、電磁閥B的開關(guān)，以達(dá)到控制空氣的相對濕度。
雖然研究材料的大氣模擬腐蝕實驗方法已有很多，大多數(shù)都沒有考慮到大氣環(huán)境中的紫外光線、相對濕度等協(xié)同作用。雖然也有考慮到的紫外光線和相對濕度的協(xié)同作用影響，如專利CN201310497904.5，然而腐蝕試驗箱體積較大，操作也較為繁瑣，實驗條件也難以精確智能控制。而且試片固定在一個位置，難免試片所受光照強(qiáng)度有差異，會使平行試樣的實驗條件不一樣，因此具有一定的局限性。
顯然，本發(fā)明的方法可以通過計算機(jī)智能控制電磁閥的開或閉來調(diào)節(jié)干濕氣體流量，以調(diào)節(jié)大氣腐蝕模擬試驗室中的相對濕度，取得了較好的技術(shù)效果。本裝置也不局限于紫外線和相對濕度協(xié)同作用實驗，還可以做多因素綜合協(xié)同效應(yīng)實驗，如紫外線、污染氣體和相對濕度協(xié)同對材料的腐蝕影響等。
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