[實用新型]一種涂層的超聲溶解裝置

無效

• 申請號: 200720173999.5
• 申請日: 2007-11-05
• 公開（公告）號: CN201133907Y
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 李懷學;羅耕星;陳光南;張坤;肖京華;葉智軍;張國祥;吳臣武;楊班權;張凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N29/12;G01N17/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本實用新型涉及一種評價涂層結合性能的超聲溶解裝置。

背景技術

涂層的界面結合性能是評價涂層質量的最主要的性能指標。在評價涂層的界面結合性能時，采用有效的方法把載荷施加到基體和涂層的界面上，并使界面發生失效是評價方法的核心。由于途層的界面結合性能與其抗剝落能力密切相關，從而研究涂層的抗剝落能力也可定性地評價涂層的界面結合性能。

目前，使涂層失效的裝置有多種，如鹽霧試驗設備，該設備采用鹽霧實驗法來腐蝕涂層，使涂層失效，但該設備操作復雜、工作時環境差、完成一次實驗耗時長；還有一種涂層的超聲空化裝置(如圖2)，該裝置將超聲波直接施加到涂層的表面，利用超聲空化作用使涂層能快速的剝落，但這種涂層的剝落為多點同時剝落，不能有效的控制涂層沿界面剝落，從而無法對涂層的抗剝落能力進行有效的評價。

近期，Pigerre?J.等人[1]提出一種新的超聲加載方式并用來在蒸餾水中快速地評價了工業有機涂層的抗剝落能力。與傳統的超聲空化作用評價涂層的抗剝落相比，該方法不是把超聲波直接施加涂層的表面，而是從背面施加超聲波，充分利用超聲空化和超聲流動的聯合作用。對于漆等與金屬基體界面結合較弱的有機涂層，單一的超聲空化作用即可導致該類涂層的沿界面剝落；而對于強結合涂層(如鋼基體上的鍍鉻層等)，實踐證明單一的超聲空化作用無法有效地導致其沿界面剝落。

實用新型內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型的目的是提供一種操作簡單、能有效控制涂層的剝落方式且耗時短的涂層超聲溶解裝置。

為實現上述目的，本實用新型一種涂層的超聲溶解裝置包括水槽、耐腐蝕容器、環形超聲波發生器，其中所述耐腐蝕容器放置在所述水槽中，所述耐腐蝕容器的底部具有一個環形槽，該環形槽與所述耐腐蝕容器的容器壁構成一空腔結構，該空腔結構內設置有與所述環形槽相配合安裝的所述環形超聲波發生器，工作時所述水槽內裝有低于所述耐腐蝕容器口面的蒸餾水，所述耐腐蝕容器中裝有腐蝕液，試樣放置在所述環形槽中并浸沒在腐蝕液內，并且所述試樣的涂層表面遠離于所述環形槽的底部。

進一步，所述環形超聲發生器具有時間計數器和超聲頻率計量器。

本實用新型評價涂層結合性能的超聲裝置綜合利用涂層溶解液的化學腐蝕作用和超聲空化作用，它可有效地使涂層由四周向中心沿界面快速剝落。耐腐蝕容器環形槽空腔主要作用是保護環形超聲發生器被涂層溶解液被腐蝕；環形超聲發生器可有效地把載荷施加涂層的界面上；水槽中的蒸餾水主要作用是防止因超聲波的作用使涂層溶解液的溫度過高，保證了涂層剝落的過程在一定的溫度范圍下進行。

附圖說明

圖1為涂層的超聲溶解裝置；

圖2為涂層的超聲空化裝置。

具體實施方式

如圖1為評價涂層結合性能的超聲溶解裝置示意圖，水槽1中固定設置有一個耐腐蝕容器3，耐腐蝕容器3的底部具有一個環形槽10，該環形槽10與耐腐蝕容器3的容器壁構成一空腔9，該空腔9內設置有與環形槽10相配合安裝的環形超聲波發生器4；

工作時，將試樣5放置于耐腐蝕容器3的環形槽內并固定，其中涂層6遠離環形槽10的底部；耐腐蝕容器3裝有涂層的溶解液7，水槽1盛有蒸餾水2；設置超聲發生器的時間計數器和超聲頻率計數器；由于溶解邊緣效應涂層6的邊緣部分優先被去除，基體8的邊緣被暴露出來；由于涂層溶解液7的化學作用有效地破壞基體8和涂層6原子間結合力，施加到涂層6和基體8的界面上超聲空化作用促使了涂層6的快速剝落；這樣，涂層溶解液的化學腐蝕和超聲空化的聯合作用誘使涂層由四周向中心沿界面快速剝落。