一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法

技术领域

本发明属于涂层耐蚀性测试技术领域，具体涉及一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法。

背景技术

防腐涂层广泛被用来对基材进行保护，不同应用环境中对涂层的性能要求不同。应用环境由基材种类、所处大气环境、服役设备等特点决定。变压器作为输电网络的重要组成部分，其工作环境多变，从工业大气环境到临海湿热海洋大气环境，同时变压器在运行过程中长时间处于较高的温度，这对变压器外壳防腐涂层的性能有了更高的要求。

防护涂层耐腐蚀性能可通过自然暴露试验和实验室加速腐蚀试验进行评价，自然暴露试验，可真实反应环境对装备材料的影响作用，结果真实、可靠，但是自然暴露试验周期较长，而采用实验室加速腐蚀试验的方法可有效缩短试验时间，但试验结果的有效性保证至关重要。目前，对于变压器外壳防腐涂层耐蚀性的评价或检测通常采用室内加速腐蚀试验方法，如中性盐雾、湿热试验、介质浸泡等加速试验进程。

但是，对于变压器外壳防腐涂层来说，主要的腐蚀破坏来自于光照老化、大气腐蚀介质侵蚀、变压器运行的高温热老化和变压器油对漆膜的溶胀破坏。而现有的测试方法只能体现其防腐涂层在某一单一环境下的耐蚀性，反映不出变压器所处环境中各种腐蚀因素的耦合作用。目前变压器外壳防腐涂层测试方法存在的上述问题，导致变压器外壳防腐涂料在实际使用过程中不能满足设计使用寿命，据统计90％以上变压器外壳防腐涂层达不到防腐设计使用年限。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的测试方法只能体现防腐涂层在某一单一环境下的耐蚀性，反映不出变压器所处环境中各种腐蚀因素的耦合作用，在实际使用过程中不能满足设计使用寿命的缺陷，从而提供一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法。

为此，本发明提供了以下技术方案，

本发明提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，包括以下步骤，

预制防腐涂层，通过A、B、C三个阶段的循环试验25-30个周期；

其中，A阶段为氙灯下光照6-10h；

B阶段进行干湿交替处理8-24h；

C阶段为采用变压器油润湿，在70-80℃静置1-4h；

循环试验结束后，测试涂层的耐蚀性指标。

可选的，所述C阶段在变压器油中润湿时间为0.5-1h，润湿温度为70-80℃；

可选的，所述变压器油为10#变压器油或25#变压器油。

可选的，所述B阶段的干湿交替处理中润湿环境采用酸性盐溶液进行模拟；

可选的，所述酸性盐溶液包括浓度为1.5g/L-2.0g/L的NaHSO

可选的，所述酸性盐溶液的pH为1.5-5；

可选的，所述酸性盐溶液的温度为35-50℃。

可选的，所述B阶段中干湿交替处理中干燥环境的温度为20-90℃；

可选的，所述干湿交替处理中干燥环境的湿度为40-50RH％。

可选的，在所述B阶段的干湿交替处理中，干燥环境下试验3-5h；

可选的，润湿环境下试验3-5h；

可选的，B阶段的干湿交替处理重复2-4次。

可选的，所述A阶段的操作为：采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.45W/m

可选的，耐蚀性指标包括起泡指标、生锈指标、附着力保留率中的至少一种；

可选的，先测试起泡指标、生锈指标，当涂层表面没有出现正常视力可见的起泡和锈点时，判定涂层合格，二者合格后，测试附着力保留率。

可选的，所述附着力保留率的测试方法为：测试涂层实验前后附着力并计算

其中，所述X表示为涂层试验后附着力保留率；所述T

附着力值的测试方法为：采用固化胶将测试锭子黏贴在涂层表面，使用拉拔测试仪拉拔锭子以测试试验前、后涂层附着力。

可选的，所述附着力保留率的等级标准为：

可选的，还包括根据耐蚀性指标的测试结果的判断：附着力保留率等级为1或2时，评判为合格，附着力保留率等级为3时评判为不合格。

本发明提供的技术方案，具有如下优点，

本发明提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，包括以下步骤，预制防腐涂层，通过A、B、C三个阶段的循环试验25-30个周期；其中，A阶段为氙灯下光照6-10h；B阶段进行干湿交替处理8-24h；C阶段为采用变压器油润湿，在70-80℃静置1-4h；循环试验结束后，测试涂层的耐蚀性指标。本发明的提供的测试方法通过光照、高温、干湿交替时间比、油浸等方面模拟变压器外壳防腐涂料服役环境特点，实现了变压器外壳防腐涂层耐蚀性加速试验。本发明根据耐蚀性的指标的测试结果解决了在实际使用过程中不能满足设计使用寿命的问题。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

为了便于实施例1-7数据对比，采用的防腐涂料(天津双狮涂料)的参数如下：

防腐涂料甲：环氧富锌底漆(ZD800)90μm丙烯酸聚氨酯面漆(PU500)60μm；

防腐涂料乙：环氧底漆(ED500)90μm丙烯酸酯面漆(BM200)60μm；

防腐涂料丙：环氧富锌底漆(ZD700)90μm，丙烯酸酯面漆(BM200)60μm。

实施例1

本实施例提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，

选取一种变压器常用防腐涂料甲，在碳钢样板表面制备成防腐涂层，干膜厚度150μm。通过加速腐蚀试验方法对这种防腐体系涂层进行耐蚀性能评价，通过A、B、C三个阶段的循环试验30个周期。

A阶段：8h氙灯，模拟日照对涂层的老化腐蚀环境，采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.6W/m

B阶段：干燥环境温度为50℃，湿度为50RH％；使用酸性盐溶液模拟腐蚀介质溶液的润湿环境，酸性盐溶液包括：浓度为2.0g/L的NaHSO

C阶段：变压器油的腐蚀通过将涂层样板放入80℃，10#变压器油中0.5h，取出后涂层样板在温度80℃静置2h；

循环完毕后，测试防腐涂层的耐蚀性指标：

先进行起泡、生锈指标测试，测试方法采用GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》进行测试；

测试结果：选用的防腐涂层试验30个周期后涂层表面没有出现正常视力下可见的起泡和锈点。

起泡、生锈指标测试合格后，进行附着力保留率测试，测试方法为：测试涂层实验前后附着力并计算

初始附着力和试验后附着力的测试方法为：采用固化胶将测试锭子黏贴在涂层表面，使用拉拔测试仪拉拔锭子以测试试验前、后涂层附着力。

测试结果为：初始附着力为8.0MPa，试验后附着力为4.5MPa,附着力保留率为56％。

判断为合格。

实施例2

本实施例提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，

选取一种变压器常用防腐涂料乙，在碳钢样板表面制备成防腐涂层，干膜厚度150μm。通过加速腐蚀试验方法对这种防腐体系涂层进行耐蚀性能评价，通过A、B、C三个阶段的循环试验30个周期。

A阶段：8h氙灯，模拟日照对涂层的老化腐蚀环境，采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.6W/m

B阶段：干燥环境温度为50℃，湿度为50RH％；使用酸性盐溶液模拟腐蚀介质溶液的润湿环境，酸性盐溶液包括：浓度为2.0g/L的NaHSO

C阶段：变压器油的腐蚀通过将涂层样板放入80℃，10#变压器油中0.5h，取出后涂层样板在温度80℃静置2h；

循环完毕后，测试防腐涂层的耐蚀性指标：

先进行起泡、生锈指标测试，测试方法采用GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》进行测试；

测试结果：通过30个周期的加速腐蚀试验，试验完成后，对涂层样板用清水清洗，晾干。防腐涂层乙试验完成后涂层表面出现了少量起泡，说明该防腐涂层已经失效。

实施例3

本实施例提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，

选取一种变压器常用防腐涂料丙，在碳钢样板表面制备成防腐涂层，干膜厚度150μm。通过加速腐蚀试验方法对这种防腐体系涂层进行耐蚀性能评价，通过A、B、C三个阶段的循环试验30个周期。

A阶段：8h氙灯，模拟日照对涂层的老化腐蚀环境，采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.6W/m

B阶段：干燥环境温度为50℃，湿度为50RH％；使用酸性盐溶液模拟腐蚀介质溶液的润湿环境，酸性盐溶液包括：浓度为2.0g/L的NaHSO

C阶段：变压器油的腐蚀通过将涂层样板放入80℃，10#变压器油中0.5h，取出后涂层样板在温度80℃静置2h；

循环完毕后，测试防腐涂层的耐蚀性指标：

先进行起泡、生锈指标测试，测试方法采用GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》进行测试；

测试结果：通过30个周期的加速腐蚀试验，试验完成后，对涂层样板用清水清洗，晾干。防腐涂层丙试验完成后涂层表面也出现了少量起泡。

实施例4

本实施例提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，

选取一种变压器常用防腐涂料甲，在碳钢样板表面制备成防腐涂层，干膜厚度150μm。通过加速腐蚀试验方法对这种防腐体系涂层进行耐蚀性能评价，通过A、B、C三个阶段的循环试验25个周期。

A阶段：10h氙灯，模拟日照对涂层的老化腐蚀环境，采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.75W/m

B阶段：干燥环境温度为90℃，湿度为40RH％；使用酸性盐溶液模拟腐蚀介质溶液的润湿环境，酸性盐溶液包括：浓度为1.5g/L的NaHSO

C阶段：变压器油的腐蚀通过将涂层样板放入70℃，25#变压器油中1h，取出后涂层样板在温度70℃静置3h。

循环完毕后，测试防腐涂层的耐蚀性指标：

先进行起泡、生锈指标测试，测试方法采用GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》进行测试；

测试结果：选用的防腐涂层试验30个周期涂层表面没有出现正常视力下可见的起泡和锈点。

起泡、生锈指标测试合格后，进行附着力保留率测试，测试方法为：测试涂层实验前后附着力并计算

初始附着力和试验后附着力的测试方法为：采用固化胶将测试锭子黏贴在涂层表面，使用拉拔测试仪拉拔锭子以测试试验前、后涂层附着力。

测试结果为：初始附着力为11.8MPa，试验后附着力为6.2MPa,附着力保留率为53％。

判断为合格。

实施例5

本实施例提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，

选取一种变压器常用防腐涂料甲，在碳钢样板表面制备成防腐涂层，干膜厚度150μm。通过加速腐蚀试验方法对这种防腐体系涂层进行耐蚀性能评价，通过A、B、C三个阶段的循环试验30个周期。

A阶段：6h氙灯，模拟日照对涂层的老化腐蚀环境，采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.45W/m

B阶段：干燥环境温度为60℃，湿度为45RH％；使用酸性盐溶液模拟腐蚀介质溶液的润湿环境，酸性盐溶液包括：浓度为1.8g/L的NaHSO

C阶段：变压器油的腐蚀通过将涂层样板放入75℃，25#变压器油中0.8h，取出后涂层样板在温度75℃静置2.5h。

循环完毕后，测试防腐涂层的耐蚀性指标：

先进行起泡、生锈指标测试，测试方法采用GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》进行测试；

测试结果：选用的防腐涂层试验30个周期涂层表面没有出现正常视力下可见的起泡和锈点。

起泡、生锈指标测试合格后，进行附着力保留率测试，测试方法为：测试涂层实验前后附着力并计算

初始附着力和试验后附着力的测试方法为：采用固化胶将测试锭子黏贴在涂层表面，使用拉拔测试仪拉拔锭子以测试试验前、后涂层附着力。

测试结果为：初始附着力为9.5MPa，试验后附着力为5.1MPa,附着力保留率为52％。

判断为合格。

实施例6

本实施例提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，

选取一种变压器常用防腐涂料乙，在碳钢样板表面制备成防腐涂层，干膜厚度150μm。通过加速腐蚀试验方法对这种防腐体系涂层进行耐蚀性能评价，通过A、B、C三个阶段的循环试验30个周期。

A阶段：8h氙灯，模拟日照对涂层的老化腐蚀环境，采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.6W/m

B阶段：干燥环境温度为50℃，湿度为50RH％；使用酸性盐溶液模拟腐蚀介质溶液的润湿环境，酸性盐溶液包括：浓度为2.0g/L的NaHSO

C阶段：变压器油的腐蚀通过将涂层样板放入80℃，10#变压器油中0.5h，取出后涂层样板在温度80℃静置2h；

循环完毕后，测试防腐涂层的耐蚀性指标：

先进行起泡、生锈指标测试，测试方法采用GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》进行测试；

测试结果：通过30个周期的加速腐蚀试验，试验完成后，对涂层样板用清水清洗，晾干。防腐涂层乙试验完成后涂层表面出现了少量起泡，说明该防腐涂层已经失效。

实施例7

本实施例提供了一种变压器外壳涂层耐蚀性加速测试方法，

选取一种变压器常用防腐涂料丙，在碳钢样板表面制备成防腐涂层，干膜厚度150μm。通过加速腐蚀试验方法对这种防腐体系涂层进行耐蚀性能评价，通过A、B、C三个阶段的循环试验30个周期。

A阶段：8h氙灯，模拟日照对涂层的老化腐蚀环境，采用氙灯连续光照，辐照强度在340nm处为0.6W/m

B阶段：干燥环境温度为50℃，湿度为50RH％；使用酸性盐溶液模拟腐蚀介质溶液的润湿环境，酸性盐溶液包括：浓度为2.0g/L的NaHSO

C阶段：变压器油的腐蚀通过将涂层样板放入80℃，10#变压器油中0.5h，取出后涂层样板在温度80℃静置2h；

循环完毕后，测试防腐涂层的耐蚀性指标：

先进行起泡、生锈指标测试，测试方法采用GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》进行测试；

测试结果：通过30个周期的加速腐蚀试验，试验完成后，对涂层样板用清水清洗，晾干。防腐涂层乙试验完成后涂层表面出现了少量起泡，说明该防腐涂层已经失效。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。