[發明專利]一種涂層壽命預測方法

有效

• 申請號: 201710386474.8
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN108931474B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 朱琳;白樹彬;鐘婷;李正敏;王超;袁欣然;李雪;賈世民
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油管道局工程有限公司;中國石油天然氣管道科學研究院有限公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種涂層壽命預測方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取涂層上具有缺陷孔的多組試件；

對所述試件提供陰極保護電流，進行陰極剝離性能測試，多組所述試件采用不同的電流密度進行測試，每組所述試件進行不同的測試周期；

完成所述陰極剝離性能測試后，取出所述試件，測量所述試件的涂層的平均剝離距離；

針對不同的所述電流密度進行測試，獲取在同一所述電流密度下，所述試件的涂層在不同所述測試周期下的所述剝離距離；

針對同一所述電流密度，對所述測試周期和所述剝離距離進行擬合，通過以下公式一，獲取在同一所述電流密度下，所述剝離距離和所述測試周期關系式：

公式一：L=at^b

其中，L為剝離距離，t為測試周期，a和b均為常數；

預設所述涂層失效時的所述剝離距離；

將所述涂層失效時的所述剝離距離代入所述剝離距離和所述測試周期的關系式，獲取所述涂層失效所需要的時間；

根據不同所述電流密度下的所述剝離距離和所述測試周期的關系式，以及不同所述電流密度下所述涂層失效所需要的時間，利用阿倫尼斯模型和逆冪律模型進行擬合，通過以下公式二，獲取所述涂層的壽命預測模型：

公式二：Lnξ=c+dθ(s)

其中，ξ為預期壽命，θ(s)為電流密度的倒數，c和d為常數；

所述壽命預測模型用于表征所述涂層在不同所述電流密度下的預期壽命。

2.根據權利要求1所述的涂層壽命預測方法，其特征在于，所述獲取涂層上具有缺陷孔的多組試件，包括：

獲取多組金屬基體；

在每個所述金屬基體的一面涂覆涂層；

在所述涂層上設置所述缺陷孔，并露出所述金屬基體，獲取所述試件。

3.根據權利要求2所述的涂層壽命預測方法，其特征在于，采用陰極保護模擬裝置對所述試件提供陰極保護電流，所述陰極保護模擬裝置包括：

盛有模擬溶液的實驗筒，設置在所述涂層上，所述模擬溶液與所述涂層和所述缺陷孔接觸；

電源、通過第一導線與所述電源的正極順次串聯的電感器、電阻和輔助電極；

所述輔助電極插入所述模擬溶液內，所述電源的負極通過所述第一導線與所述試件的金屬面電連接；

通過第二導線順次串聯的參比電極、電壓表；

所述參比電極插入所述模擬溶液內，所述電壓表的另一端通過所述第二導線與所述試件的金屬面電連接。

4.根據權利要求1所述的涂層壽命預測方法，其特征在于，所述測量所述試件的涂層的平均剝離距離，包括：

以所述缺陷孔為中心，向多個方向切割所述涂層；

自所述缺陷孔挑起切割后的所述涂層，獲取所述涂層在多個方向上的剝離距離；

將所述涂層在多個方向上的所述剝離距離進行平均，獲取所述試件上所述涂層的平均剝離距離。

5.根據權利要求1所述的涂層壽命預測方法，其特征在于，在所述多組所述試件采用不同的電流密度進行測試中，采用5-9個不同的電流密度值進行測試。

6.根據權利要求5所述的涂層壽命預測方法，其特征在于，在所述多組所述試件采用不同的電流密度進行測試中，所述電流密度的范圍為0-2000mA/cm²。

7.根據權利要求5所述的涂層壽命預測方法，其特征在于，每個所述電流密度值下的所述測試周期為3-90天。