چگونه می توان مقاومت خوردگی پوشش های تفلون را با استفاده از روشهای آزمایش الکتروشیمیایی ارزیابی کرد؟

چندین روش مشترک برای ارزیابی مقاومت خوردگی پوشش های تفلون با استفاده از روشهای آزمایش الکتروشیمیایی وجود دارد:
تست منحنی قطبش
اصل: با اندازه گیری چگالی جریان الکترود در پتانسیل های مختلف ، منحنی قطبش برای تجزیه و تحلیل رفتار خوردگی پوشش به دست می آید. منحنی قطبش آندی منعکس کننده فرآیند انحلال فلز در جهت آندی است ، در حالی که منحنی قطبش کاتدیک مربوط به واکنش کاتدی مانند جذب اکسیژن یا تکامل هیدروژن است.
مراحل آزمایشی
آماده سازی: نمونه ای که با تفلون پوشیده شده است به عنوان الکترود کار استفاده می شود. الکترود کالومل اشباع شده (SCE) یا الکترود کلرید نقره\/نقره ای (Ag\/AgCl) معمولاً به عنوان الکترود مرجع انتخاب می شود و از الکترود پلاتین به عنوان الکترود کمکی استفاده می شود. سطح الکترود کار را تمیز کنید تا روغن ، ناخالصی ها و غیره از بین برود و سپس آن را به ابزار آزمایش وصل کنید.
فرآیند آزمایش: سیستم سه الکترود را در یک محلول الکترولیت مناسب قرار دهید ، به طور کلی با استفاده از راه حلی که محیط استفاده واقعی را شبیه سازی می کند ، مانند یک محلول حاوی کلر. پتانسیل الکترود کار را با سرعت اسکن خاص تغییر دهید ، از پتانسیل مدار باز شروع کنید ، به ترتیب در جهت کاتد و آند اسکن کنید و مقادیر چگالی جریان را در پتانسیل های مختلف ثبت کنید.
تجزیه و تحلیل داده ها: با توجه به منحنی قطبش ، پارامترهایی مانند پتانسیل خوردگی (ECORR) و چگالی جریان خوردگی (ICORR) می توان به دست آورد. هرچه پتانسیل خوردگی مثبت تر باشد ، مقاومت در برابر خوردگی بهتر می شود. هرچه چگالی جریان خوردگی کوچکتر باشد ، اثر محافظتی پوشش روی بستر قوی تر می شود. در عین حال ، مراحل کنترل واکنش خوردگی نیز می تواند توسط شیب Tafel مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد.
تست طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)
اصل: تحت یک اختلال کوچک سیگنال AC دامنه کوچک ، رابطه بین امپدانس رابط الکترود-الکترولیت و فرکانس را اندازه گیری کرده و با تجزیه و تحلیل طیف امپدانس ، مانند مقاومت در برابر پوشش ، ظرفیت و آسیب پوشش ، اطلاعات خوردگی پوشش را بدست می آورید.
مراحل آزمایشی
آماده سازی: مشابه تست منحنی قطبش ، الکترود کار ، الکترود مرجع و الکترود کمکی را آماده کنید و الکترود کار را تمیز و وصل کنید.
فرآیند آزمایش: سیستم الکترود را در محلول الکترولیت قرار داده و یک سیگنال ولتاژ AC سینوسی دامنه کوچک را بمالید ، دامنه فرکانس معمولاً از 10^5 هرتز تا 10^{{3} هرتز است. مقادیر امپدانس را در فرکانسهای مختلف برای به دست آوردن داده های طیف امپدانس اندازه گیری کنید.
تجزیه و تحلیل داده ها: طیف امپدانس معمولاً به شکل توطئه های Nyquist یا توطئه های Bode ارائه می شود. با قرار دادن و تجزیه و تحلیل طیف امپدانس ، می توان پارامترهای مدار معادل پوشش را به دست آورد ، مانند مقاومت پوشش (RC) ، خازن پوشش (CC) ، مقاومت انتقال بار (RCT) در رابط بین بستر و پوشش ، و غیره. هرچه خازن پوشش کوچکتر باشد ، یکپارچگی پوشش بیشتر می شود.
آزمایش توزیع مجدد پویا (PDR)
اصل: بر اساس فناوری نویز الکتروشیمیایی ، رفتار خوردگی محلی و نقص پوشش با نظارت بر تغییرات پویا پتانسیل پوشش در طی فرآیند خوردگی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
مراحل آزمایشی
آماده سازی: از دو الکترود کار یکسان که با تفلون پوشیده شده اند ، یکی به عنوان الکترود اندازه گیری و دیگری به عنوان الکترود مرجع استفاده کنید و یک الکترود کمکی نیز ارائه می شود. سطح الکترود را تمیز کرده و آن را به ابزار تست وصل کنید.
فرآیند آزمایش: سیستم الکترود را در محلول الکترولیت قرار دهید و به طور مداوم تغییر اختلاف پتانسیل بین دو الکترود کار در طول زمان را در شرایط بالقوه مدار باز کنترل کنید. هنگامی که پوشش به صورت محلی آسیب دیده یا فاسد شود ، باعث نوسانات و تغییر در پتانسیل خواهد شد.
تجزیه و تحلیل داده ها: یکپارچگی و مقاومت در برابر خوردگی پوشش با تجزیه و تحلیل داده های توزیع مجدد پویا بالقوه ، مانند محاسبه انحراف استاندارد نوسان بالقوه ، چگالی طیف قدرت و سایر پارامترها ارزیابی می شود. نوسانات بالقوه بزرگ معمولاً بدان معنی است که پوشش نقص است یا خوردگی محلی رخ داده است.
روش آزمایش الکتروشیمیایی می تواند اطلاعات غنی در مورد مقاومت در برابر خوردگی پوشش های تفلون ارائه دهد ، اما در عملکرد واقعی ، شرایط آزمایشی برای اطمینان از صحت و تکرارپذیری نتایج آزمون باید به شدت کنترل شود. در همین زمان ، همراه با سایر روشهای آزمایش غیر الکتروشیمیایی ، مانند بازرسی ظاهر ، تست اسپری نمک و غیره ، می توان مقاومت خوردگی این پوشش را به طور جامع ارزیابی کرد.