GB T 26105-2010 防锈油防锈性能试验 多电极电化学法.pdf

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1、ICS 25.220-70 A 29 GB 中华人民主t/、不日国国家标准GB/T 26105-2010 防锈油防锈性能试验多电极电化学法Test of rust preventive oil for rust preventing ability- Electrochemical measurement with wire beam electrode 2011-01-10发布2011-10-01实施量生蚂防fJJ中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 26105-2010 目次前言.皿引言.N l 范围-2 规范性引用文件3 术语和定义4 原理-5 材料

2、和试剂6 试验设备.27 制样、测试环境28 多电极电化学沥干法29 多电极电化学直测法410 试验报告附录A(规范性附录)多电极电化学测试仪7参考文献.8 I G/T 26105-2010 目U昌本标准附录A为规范性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会(SAC/TC57)归口。本标准起草单位:湖南大学、武汉材料保护研究所、湖南省质量技术监督局、洛阳轴承研究所、长沙展鸿化工有限公司。本标准主要起草人:靳九成、黄桂芳、陈迪平、王镇道、靳浩、贾建新、成益民、王子君、彭培颖、吴翠兰、朱小莉。阳皿GB/T 26105-2010 引由于影响防锈油防锈性能的

3、因素很多，单一的多电极电化学快速测试试验不能绝对表示防锈油的防锈性能，所以本标准获得的试验结果不作为被测试样在所有使用环境中防锈性能的直接指南。尽管如此，本标准规定的方法仍可作为比较被测试样防锈性能优劣的一种方法。W GB/T 26105-2010 1 范围防锈油防锈性能试验多电极电化学法本标准规定了评价防锈油防锈性能试验的多电极电化学测试方法、设备和步骤。本标准适用于铁基材料上防锈油防锈性能的比较试验。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

4、是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 678化学试剂乙醇(元水乙醇)GB/T 1266化学试剂氯化铀GB/T 11372 防锈术语GB/T 15894化学试剂石油酿3 术语和定义GB/T 11372所确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1 防锈性能rust preventing ability 防锈油有效保护膜下金属或防止金属发生腐蚀的能力。3.2 多电极电化学法electrochemical measurement with wire beam electrode 通过测定多个电极在油中或涂油电极在腐蚀介质中的电化学参数，并利用统计参数

5、来评价防锈泊的防锈性能方法。前者称为多电极电化学直测法，后者称为多电极电化学沥干法。4 原理常温下涂覆防锈油膜下金属的腐蚀是一个电化学过程。该过程遇到的阻力主要来自极化电阻，其次是液膜或腐蚀介质电阻。该过程遇到的阻力越大，金属的腐蚀速度就越小。在极化电阻大于液膜和腐蚀介质电阻条件下，测得的电阻越大，防锈油的防锈性能就越好。由于防锈油的电化学不均匀性，各电极电阻一般是不同的。低阻区域是防锈油防护的薄弱环节，最先引起膜下金属腐蚀，直接控制着油膜的防锈性能优劣。多电极电化学法通过统计低阻区域电极电阻分布来评价防锈油膜的防锈性能。5 材料和试剂5.1 测试探头电极材料直径1=0.9 mm铁丝CASTM

6、A853)。5.2 辅助电极材料直径1=18mm 45#钢。5.3 试剂石油隧CGB/T15894)，沸程60.C90 .C;氯化铀CGB/T1266);元水乙醇CGB/T678)。1 G/T 26105-2010 6 试验设备6.1 测试探头测试探头由64根铁丝忡0.9mm士0.1mm，表面用俨砂纸去表面保护膜、清洗干燥)均匀排列(间距为2.5mm)，封于环氧树脂中制成(直径132.0mm士0.1mm、高H45mm)，如图1所示。每根铁丝都是一个独立的电极，与多电极电化学测试仪连接，组成多电极系统的测试探头。导线 图1测试探头的正面图和侧面圈6.2 辅助电极辅助电极为直径c=18 mm、长L

7、=10mm的45#钢圆片，用环氧树脂封装而成。6.3 多电极电化学测试仪多电极电化学测试仪是按照油膜直流电阻和电位测试原理设计的专用仪器，见附录A。6.4 测试槽测试槽为直径户寸omm、高日工50mm的一次性聚乙烯塑料杯。6.5 电源电源为交流电，220V , 50 Hz。6.6 超声加速渗透装置超声加速渗透装置所用超声被强度为0.250W /cm2士0.025W/cm2，频率为30kHz士3kHz。7 制样、测试环境防锈油油膜的制备和防锈性能测试应在20.C25 oC、相对湿度不大于70%室内环境下进行。8 多电极电化学沥干法8.1 测试线路示意图如图2所示，干燥、清洁的测试探头涂油沥干后和

8、辅助电极一起放入5%NaCl溶液中测试，测试探头和辅助电极工作面水平平行相向，问距为8mm士5mm. 64个电极经导线分别接入多电极电化学测试仪一端，辅助电极接入多电极电化学测试仪另一端，参考电压源与涂油测试探头、5%NaCl溶液、辅助电极构成一腐蚀电流回路，测试所得电阻为极化电阻和洛液电阻之和。多电极电化学测试仪对64个电极自动巡回检测，可得64个电极的电阻分布。2 GB/T 26105-2010 多电极电化学测试仪5% NaCl 图2沥干法试睦测试线路示意图8.2 测试步骤8.2.1 测试仪的投准使用前检查测试仪是否处于正常工作状态。校准按仪器说明书进行。8.2.2溶班配制用去离子水或亲情

9、水将分析纯氯化铀配制成pH=7的5%氯化铀溶液。溶液pH值用氢氧化销或盐酸调节。8.2.3 测试探头和辅助电极准备将3对测试探头和辅助电极依次用石油醒脱脂，经俨5奖金相砂纸依次打磨抛光，元水乙醇清洗、干燥后放入干燥器中备用。存放时间超过1h，使用时要重新打磨、清洗、干燥。8.2.4 油膜制备将探头工作面在待测防锈油中浸泡1min提起，用滤纸或脱脂棉擦去探头侧面防锈泊，将探头放于制样柜中，并使工作面处于垂直方位，使油膜自然沥干24h，后浸入5%NaCl溶液中测试。8.2.5 试验测试对制膜后的测试探头和清洁辅助电极逐次浸泡于测试箱中新的5%r、aCl溶液内(图2)，3min后启动测试仪对探头的6

10、4个电极自动巡回检测。共可得192个电阻数据作为评价样本。8.2.6 超声加速试验对于防锈性能较强、电化学测试不能立即响应的防锈袖，为了加快腐蚀介质对油膜的渗透过程，缩短测试的响应驰豫时间，在室温20.C 25 .C、5%NaCl溶液中对油膜体系进行超声加速。每超声5 min后再测试，直至防锈油膜有电化学响应。8.3 防锈性能的N+4参数评价方法8. 3. 1 y.一一起声时间超声时间是指当防锈油膜有电化学响应所用的总超声时间。超声时间是评价防锈油防锈性能的重要参数。防锈油防锈性能优劣按超声时间比较，超声时间长者防锈性能强。相同超声时间下，按以下3参数判别。8.3.2 n一一腐蚀介质作用下膜下

11、金属发生腐蚀的等效电极数8.3.2. 1 电极电阻划分为N个区间将电极阻值R25%，需重测。64 8.3.3 IgR一一192个电极电阻对数平均值mF-m -M ( 2 ) 式中:R 第i个电极的电极电阻。19R反映防锈油的平均防锈能力。在T、n相同条件下，比较19R，大者为优。8.3.4 一一192个电极电阻对数值的均方差, 反映油膜192个电极小区防锈能力的离散度或不均匀性。在以上参数相同条件下，比较，小者为优。 (lgRi一19R)2( 3 ) -9 多电极电化学直测法9. 1 测试线路示意图如图3所示，干燥、清洁的测试探头和辅助电极工作面水平平行相向，完全浸入到防锈油中，间距为8 mm

12、士2mm。测试探头64个电极经导线分别接入多电极电化学测试仪一端，辅助电极接入多电极电化学测试仪另一端，参考电压源与测试探头、防锈油、辅助电极构成一腐蚀电流回路，测试所得电阻为电极吸附膜极化电阻和油液电阻之和。多电极电化学测试仪对64个电极自动巡回检测，可得64个电极的电阻分布。4 多电极电化学测试仪防锈泊固3直测法测试线路示意图9.2 测试步骤9.2. 1 测试仪校准按照第7章和8.2.1的要求进行。9.2.2 测试探头和辅助电极准备按8.2.3的要求进行。9.2.3 试验测试GBjT 26105-2010 待测防锈油样摇匀，倒入测试槽中，应元气泡(若有，用热风消除)。将一对干燥、清洁的测试

13、探头和辅助电极完全浸人到防锈泊中。10min后启动测试仪对探头的64个电极自动巡回检测。依此对另两对测试探头和辅助电极在新油样中进行测试，共可得192个电极电阻数据作为评价样本。若大部分比较防锈油的电极电阻超出测试仪量程，可用V溶剂油稀释，稀释度p=(7580) %，以保证极化电阻大于液膜电阻的测试条件。9.3 防锈性能的M+3参数评价方法9.3.1 m一一192个电极的相对易腐蚀等效电极数9.3. 1. 1 电极电阻划分为M个区间防锈油的直测电极电阻R二三1X 108 lo测试仪R量程一般为1X1012n.将电极阻值1X108n RlX1012 n范围划分为(M1)个区间，加上R注1X101

14、2n共M个区间。M的大小依评价分辨率要求选择，M;?:-6o9.3. 1. 2 m一一相对易腐蚀等效电极数m=jmi i=l 式中:mi一一-192个电极阻值分布在第t个区间的电极数;厂一第i个区间的相对易腐蚀权重因子，由试验优化选取。本标准依大量试验给出M=17及化值供参考。比较防锈油之m，小者防锈性能为优。示例1:测试仪软件将电极阻值R范围划分为17个区间，M=17: ( 4 ) 1X108 .(;R3X108 n ,3x108 n;R5x108 n ,5x108 n;R7x108 n ,7x108 n;Rlox108 n ,lx109 n; R3X109 n ,3x109 n;R5x10

15、9 n ,5x109 n;R7x109 n ,7x109 n;Rlox109 n ,lx1oo n;R3x10o n , 3X100 n;R5x10o n ,5x1oo n;R7x1010 n ,7x1010 n;Rlox1010 n , lx1o n;R3x10 n ,3x1o n ;R5X1011 n ,5x1011 n ,;R7x10 II n ,7x1011 n;Rlox1011 n ,lx1012 n;R。5 G/T 26105-2010 示例2:与将电极阻值R范围划分为17个区间相对应，式中:m= ajmj j=1 z依次选取为1.00,0. 95 ,0. 90 ,0. 85 ,0

16、. 78 ,0. 71,0. 64 ,0. 57 ,0.50 ,0.43 ,0.36 ,0.29 ,0.22 ,0.15 ,0.08 ,0.01 ,0 0 在所测三个探头测试数据m中，若啥坐酬，需重测。9.3.2 R一一.192个电极电阻平均值R = R;/192 . ( 5 ) 式中:Ri一一第i个电极的电极电阻。R反映防锈油的平均防锈能力。在m相同条件下，比较R，大者防锈性能为优。9.3.3 一一192个电极电阻相对R的相对均方差 (R; -R)2 =工二三主191R . ( 6 ) S反映油膜192个电极小区防锈能力的离散度或不均匀性。在以上参数相同条件下，比较8，8小者为优。10 试验

17、报告6 试验报告应包括下列内容zu 标准编号及试验方法;b) 受试油样的名称、规格、生产日期、包装;c) 试验操作仪器编号、检测日期;d) 记录乱、ni(或m;)值，计算(或m)、19R(或R)和(或8); e) 试验结果zf) 操作人员签名。GB/T 26105-2010 附录A(规范性附录)多电极电化学测试仪A.1 多电极电化学测试仪是按照油膜直流电阻和电位测试原理设计的专用仪器。A.2 测试仪包括测试探头和微电流转换接口、显示、数据处理、控制等部分(见图A.1)。A.3 测试仪工作原理如下:设定的参考电压施加于64点阵与辅助电极构成回路(见图A.1)，通过取样电阻实施电流/电压变换。经可

18、编程放大器放大，A/D转换，MCU处理后存贮并显示测试结果。作为仪器的控制核心，MCU承担整个仪器自动测试控制，包括仪器自检、自动量程转换、测试箱的机械操作、数据的输入/输出，此外，MCU还负责测试数据的处理。其核心为评价防锈油防锈性能优劣的N十4和M十3参数评价体系。计算机或打印机圄A.1测试仪工作原理图A.4 多电极电化学测试仪测试电极电阻R的精度要求测量误差5%(RlX10BO); 测量误差10%(l X10B ORlX1010 0); 测量误差20%(l X1010 0Rl X 1011 0); 测量误差40%(l X1011 OR1 X 1012 0)。7 GB/T 26105-20

19、10 8 参考文献lJ ASTM A853通用铁丝技术规范.EON-mOFNH益。国华人民共和国家标准防锈油防锈性能试验多电极电化学法GB/T 26105-2010 中* 中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1字数18千字2011年2月第一次印刷开本880X12301/16 2011年2月第一版18.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价晤f5号:155066. 1-41658 GB/T 26105-2010 打印日期:2011年3月30H F002A