专利名称：大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置。
背景技术：
大气环境中金属材料腐蚀保护的最常用方法是采用适当的有机涂层。它们的性能 与其厚度、渗透性、对金属底材的附着力和介电性能有关。有机涂层在大气环境中会逐渐老 化破损，隔离腐蚀介质的性能降低，腐蚀介质渗透至金属造成被保护金属的腐蚀。涂层破损 率是评价涂层隔离腐蚀介质性能的重要指标。对大气环境下金属表面涂层的检测目前普遍采用挂片法和室内电化学实验。挂片 法检测装置为使用两个绝缘体，绝缘体中间位置设置有弧形凹槽，将表面带有机涂层的金 属试片卡在两个绝缘体的弧形凹槽内，然后将载有试片的绝缘体悬挂于大气环境中，进行 有机涂层在大气环境的性能测试。这种检测方法试验周期长，实验完毕对涂层的评价仍以 目测为主，人为因素影响大，不能对涂层做出定量的评价。室内电化学实验过程为先将涂 层涂刷在金属表面制成电化学试样，然后将试样浸泡于一定的电解质溶液中，给予一个激 励信号，测量其响应信号。优点是测量迅速，能够一定程度上揭示介质渗透的机理，但是不 能反映有机涂层在大气环境中的真实变化过程。鉴于目前在大气环境中金属表面涂层检测方法的现状，迫切需要出现一种应用于 大气环境能够快速反映金属材料表面有机涂层破损率的检测探头。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能在大气中及时检测金属材料表面涂层破损情况 的大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置。为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案—种大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，包括与待测涂层的基底金 属相同材料的标准板6和检测探头，其中，该检测探头包括托盘1、银极板2、屏蔽导线3、橡 胶密封圈4和吸水材料5 ；所述托盘1的侧壁上沿具有凹槽，凹槽内镶嵌有橡胶密封圈4 ；所 述银极板2贴敷在托盘1底面上，所述屏蔽导线3焊接在所述银极板2与所述托盘1底面 贴敷的一侧，并通过所述托盘1侧壁的开孔穿出托盘1与电导率仪相连；所述银极板2未焊 接屏蔽导线3的一侧为工作面，该工作面有银-卤化银镀层；浸满海水或电解液的所述吸水 材料5覆盖在所述银极板2的工作面上，且其上表面突出于所述托盘1侧壁的上沿。托盘1形状为圆形或者方形，托盘底面的形状为与待测表面相吻合的平面或弧 面。吸水材料5的表面为与待测表面相吻合的平面或弧面，且所述银极板2与所述吸 水材料5的表面形状相吻合。银极板2是银片或者细密的银网。[0011]吸水材料5为滤纸、人造纤维或无纺布。标准板6的尺寸大于检测探头尺寸，表面平整无锈、无涂层。与现有技术相比，本实用新型得到的大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置造价低、使用方法简单，能 够快速原位监测大气环境中金属结构表面涂层的破损率。

图1为本实用新型的大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置的分解示意 图。附图标记1托盘2银极板3屏蔽导线4橡胶密封圈5吸水材料6标准板
具体实施方式
下面根据附图对本实用新型作进一步说明如图1所示，一种大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，包括托盘1、银 极板2、屏蔽导线3、橡胶密封圈4、吸水材料5、标准板6。银极板2贴敷于托盘1内，银极板 2与托盘1贴敷的一侧焊接有屏蔽导线3，屏蔽导线3从托盘一端侧壁开孔穿出。银极板2 未焊接导线侧为工作面，工作面涂敷银_卤化银镀层。银极板2工作面平整覆盖有浸满固 定浓度KCl溶液的吸水材料5，KC1溶液也可由其他电解液如海水等代替。托盘1的侧壁上 沿镶嵌有橡胶密封圈4，保证只有探头测量部位接触KCl溶液。标准板6的材料与待测有机 涂层的基底金属相同，尺寸大于探头尺寸，表面无涂层，平整无锈。所述托盘1的材料为塑料，其形状可以为圆形或者方形。其测量面一般为平面， 如测量钢管表面涂层时，也可以根据待测有机涂层表面做成相吻合的弧面，相应的银极板2 也做相应弧度的弯曲，保证银极板2的每个位置与待测有机涂层表面距离相等。本实用新型实现的大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置的工作过程如 下测量时，先将吸水材料5浸泡于固定浓度的KCl溶液中一段时间，然后将浸满KCl 溶液的吸水材料5平整覆盖于托盘1内的银极板2表面上，将探头轻轻压于待测有机涂层 表面，使探头内放置的吸水材料与待测有机涂层表面互相接触，屏蔽导线3连接便携式电 导率仪，打开仪器，记录读数。将读数与无涂层标准板的测量值相比，即得出测量部位的破 损率。为了表征破损率的均勻性，可以制备一系列形状和尺寸的探头，分别用不同形状和尺 寸的探头检测有机涂层表面某一部位，比较不同探头的测量值。所述吸水材料5包括但不 限于滤纸、无纺布，还可以是人造纤维。探头不工作时，将吸水材料5浸泡于固定浓度的KCl 溶液中。探头使用前应先标定，标定方法如下准备三个已知破损率的校准板，其破损率分 别为100 %、10 %、1 %，分别用探头测量其电导率，绘制已知电导率(已知破损率)-实测电 导率(实测破损率)曲线。本实用新型实现的大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置可以对处于大气环境中的金属材料表面涂层进行检测，及时发现金属材料表面涂层的破损情况，以便采取必要的防腐蚀措施解决腐蚀问题，从而为金属结构的正常运行提供保障。 最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽 管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以 对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和 范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，其特征在于包括与待测涂层的基底金属相同材料的标准板(6)和检测探头，其中，该检测探头包括托盘(1)、银极板(2)、屏蔽导线(3)、橡胶密封圈(4)和吸水材料(5)；所述托盘(1)的侧壁上沿具有凹槽，凹槽内镶嵌有橡胶密封圈(4)；所述银极板(2)贴敷在托盘(1)底面上，所述屏蔽导线(3)焊接在所述银极板(2)与所述托盘(1)底面贴敷的一侧，并通过所述托盘(1)侧壁的开孔穿出托盘(1)与电导率仪相连；所述银极板(2)未焊接屏蔽导线(3)的一侧为工作面，该工作面有银 卤化银镀层；浸满海水或电解液的所述吸水材料(5)覆盖在所述银极板(2)的工作面上，且其上表面突出于所述托盘(1)侧壁的上沿。
2.如权利要求1所述大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，其特征在于所 述托盘(1)形状为圆形或者方形，托盘底面的形状为与待测表面相吻合的平面或弧面。
3.如权利要求1所述大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，其特征在于所 述吸水材料(5)的表面为与待测表面相吻合的平面或弧面，且所述银极板(2)与所述吸水 材料(5)的表面形状相吻合。
4.如权利要求1所述大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，其特征在于所 述银极板(2)是银片或者细密的银网。
5.如权利要求1所述大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，其特征在于所 述吸水材料(5)为滤纸、人造纤维或无纺布。
6.如权利要求1所述大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，其特征在于所 述标准板(6)的尺寸大于检测探头尺寸，表面平整无锈、无涂层。
专利摘要本实用新型涉及一种大气环境中金属表面涂层破损率原位检测装置，它包括与待测涂层的基底金属相同材料的标准板(6)和检测探头，其中，检测探头包括托盘(1)、银极板(2)、屏蔽导线(3)、橡胶密封圈(4)和吸水材料(5)；所述托盘(1)的侧壁上沿具有凹槽，凹槽内镶嵌有橡胶密封圈(4)；银极板(2)贴敷在托盘(1)底面上，屏蔽导线(3)焊接在所述银极板(2)与托盘底面贴敷的一侧，并通过托盘侧壁的开孔穿出托盘(1)与电导率仪相连；银极板(2)未焊接屏蔽导线(3)的一侧为工作面；浸满海水或电解液的所述吸水材料(5)覆盖在所述银极板(2)的工作面上，且其上表面突出于所述托盘(1)侧壁的上沿。本装置造价低、使用方法简单，能够快速原位监测大气环境中金属结构表面涂层的破损率。
文档编号G01N17/04GK201653878SQ20102017611
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者张波, 杨朝晖, 王庆璋, 邵新鹏, 郭保林, 韩东锐 申请人:钢铁研究总院青岛海洋腐蚀研究所