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非金属材料腐蚀试验及评定方法

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,给排水工程师 2018-08-27回答

非金属材料腐蚀试验及评定方法

非金属材料因为具有与金属材料相比全然不同的物理特性,所以对它们耐腐蚀性的试验和评定方法也不同。非金属经受腐似介质的作用,常常表现出以强度下降为持点的各种破坏。因此多以试验前后的重量及强度变化进行评定。

(-)塑料腐蚀试验方法

塑料的耐腐蚀性能常用测定试样腐蚀前后的重量变化率和机械强度变化率来判断。试验方法分重量法和机械性能比较法两种。重量法塑料在腐蚀介质的作用下,重量会发生变化。其重址变化率和材料的耐腐蚀性能有直接联系,试样的重量变化可以表示某材料耐蚀性能的优劣。重量法由于方法简单,结果可靠,已成为最常用的试验方法,根据国家标准GB1034-70,式样尺寸的规格如表1-8所示

为了使试样的初始状态相同,应将试样在相同温度和湿度条件下进行预处理。国际标准化组织1SO推荐3种处理方法:

(1)20±2℃,相对湿度65±5%,处理时间88-94h(一般地区)

(2)23±2℃,相对湿度50±5%,处理时间48h(美国)。

(3)27±2℃,相对混度65±5%,处理时间88-94h(热带和亚热带地区)。

腐蚀试验介质,应尽量接近材料使用时所接的条件,可以采用生产系统中的介质。如在实验室配置,应避免其他杂质混入。试验过程中,由于塑料性能对温度很敏感,试验温度的恒定十分重要。试验周期一般为1-4周期。试验时间越长,结果越可靠。试验结束,先观察试样有无起泡、分层、裂纹、分解及溶解等现象,最终评定以重量变化率Kw或单位表面积的重量变化W,或腐蚀前后的体积变化率Kv为依据。数值越小,表示该材料的耐腐蚀性越好,反之耐位性差。

2.机械强度比较法

塑料在腐蚀介质作用下,机械性能(抗拉强度、抗弯强度)会发生变化,其变化率的大小与材料的耐蚀性能有密切的关系。试样的加工条件应相同,其中部分试样为空白试样作对照组。余下全部试样分别按试验要求浸入介质中进行腐蚀试验,之后测机械性能。机械性能测试方法参照国家标准GB039-70、GB1040-70、GB1041-70和GB1042-70进行。试验结果用腐蚀前后试样机械性变化率Ka、Kc来表示

(二)玻璃钢腐烛试验方法

试验方法为静态浸泡试验,用来测定在规定条件下玻璃钢的耐蚀性能。亦可作蒂选、对比试验。常用试验介质有:H2SO、HCl、CHl3COOH、NOH、NHOH、蒸馏水、甲苯、丙酮、四氯化碳等,亦可选用生产现场介质。试样数不应少于3块。测试前需在常温下放置30min。试样不得重复使用。试验温度:常温、80℃或特定要求温度。 评定尚无标准,用试样外观、硬度、弯由强度等指标以及试验介质外观进行相对比较和评定

(三)橡胶腐蚀试验方法

1.扯断法

试验是测定橡胶在油、酸、碱或其他介质中浸润前后抗张强度或扯断伸长率的变化,以表示橡胶耐介质性能的优劣。试样尺寸按GB528-76规足,数量总数为10个。其中5个试样作抗张试验,另5个经试验后再作抗张强度的测定。试验方法采用浸泡法。根据需要选择介质的种类、浓度、温度和时间。易挥发介质的室温试验和不易挥发介质的高温试验均在密闭容器中进行。不同材料不应在同一容器内同时进行试验。在不易挥发介质中浸润过的试样经洗涤后应停故1h,接着在1h内进行抗张试验在易挥发介质中浸润后的试样应在30min内完成抗拉试验。试验结果用基于抗张强度的耐介质系数K1和基于扯断伸长率的耐介质系数F2来表示。

2.体积法和重量法

试验是测定试样在油、酸、碱和其他介质中,在规定温度下,经过一定时间后试样的体积和重量变化,以此来表示橡胶耐介质性能的好坏。试样为20mm的正方形,厚度2.0±0.3mm。每次试验试样不少于3个,试样须称重和测量体积。试验时,试样与容器壁和试样问不得互相接触。试验介质种类、浓度、翻度和时间由试验目的决定。试验结果由体积变化率△V(%)和重量交化率△g(%)评定。

(四)陶瓷类腐蚀试验方法

陶瓷腐蚀试验方法,目前已有国家标准。陶瓷类无机非金属材料在腐蚀介质作用下,其中某些组分浸析出来,使试样的重量发生变化,故可用试样重量变化的百分数来表示某材料的耐腐蚀性能。试验方法为浸泡法。操作步骤及试样状态等与一般浸泡重量法试验相同。试验结果用耐酸度K及耐碱度R表示。

试验标准可参照:建材部标准]C-77-65水玻璃型耐酸水泥试验标准、建材部标准C-196-74耐酸瓷砖、国家标准GB2835-81陶管耐酸性能试验方法、国家标准GB1970-80多孔陶瓷耐酸碱腐蚀性能试验方法、建材部标准JC-258-78铸石耐酸碱腐蚀性能检验方法、化工部标准HG-282-79搪瓷、玻璃化学稳定性试验方法、建材部标准JC-235-81石英玻璃耐酸能力检验方法、轻工部标准QB513-66、QB514-66玻璃耐酸等级、耐碱等级的测定方法。

(五)涂料腐蚀试验方法

涂料腐蚀试验方法主要有浸泡试验,大气老化试验,三防试验(防湿热、防盐雾、防霉菌)及实物现场试验4种。浸泡试验是一种最普通的试验方法。操作简单,结果可靠。大气老化试验是在各种气候类型区域里,通过检查涂膜的外观来鉴定涂料耐久性。为了克服天然老化试验时间较长的缺点,试片也可放在人工老化设备中进行人工加速老化试验。防湿热试验住调温调湿箱内进行,防盐雾试验则在盐雾箱中进行,防霉试验在菌试验箱内进行。实物现场试验就是直接在生产设备上进行实物涂漆,在生产条件下观察涂料的变化。试验结果可靠,但时间较长。涂料耐腐蚀性能不仅取决于涂料本身的性能,而且还决定于它的施工工艺性能、涂层厚度、孔率、涂层的附着力及抗冲击等机械性能。所以防腐蚀涂料涂刷方法、涂膜厚度、层数及千燥时间应严格按产品标准中所规定方法或试验要求而定。涂料的耐腐蚀性能通过观察经试验后涂层的失光、粉化、变色、起泡、脱落、穿孔锈蚀等外况检查得出评价。目前国内外尚无统一的评定标准。

(六)胶泥腐蚀试验方法

胶泥耐腐蚀试验方法,日前我国尚无标准,一般常用重量变化和抗压强度变化来判断。试验的试件均采用25×25的圆柱体。用425的塑料管切成25mm长的管段作为模具,填充胶泥以后经24h初步固化后脱模,硅质胶泥则需经25℃养护一周后再脱模。试件两端平面应保证平行,因此脱模后要在细砂纸上磨平,然后进行相应的热处理。试验一般在带回流冷却器的磨口烧瓶中,在规定温度下进行。按1、7、14、28、56、84天的不等时间间隔进行检查、取数据。每组数据必须为5个以上试件的平均值。取出试件水洗干燥称重作强度检验,评定标准可参照塑料的等级。

(七)非金属耐腐蚀性的评定方法

1.有机材料

一般用腐蚀前后材料的重量变化及强度变化来评价。重量变化及强度变化越小,表示材料耐蚀性越好、目前世界各国标准均不统一。我国尚无国家标准。表1-9介绍原苏联有机材料的耐蚀性的评定标准,以供参考。

2.无机材料

无机材料的耐蚀性能以其耐酸度、耐碱度和强度变化来评定(见表1-10)

 
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