PVD真空镀膜涂层的耐腐蚀性测试
发布时间：2017-10-12
PVD涂层很多情况下是用在腐蚀环境中，有时是接触腐蚀材料和介质，有时在腐蚀的大气环境中工作。如很多塑料模具接触的酸性塑料都具有很强的腐蚀性(如PVC，即聚氯乙烯)，如果汽车零部件涂层后在沿海或者热带地区工作腐蚀性也比较厉害。因为无处不在的腐蚀可能性，所以研究、开发以及应用涂层必须考虑其工作环境，要是存在腐蚀的可能性必须做腐蚀试验。
耐蚀性检测最常用的就是盐雰试验，使用通用的盐雰试验箱。盐雰试验箱是采用盐雾腐蚀的方式检测被测样品的可靠性，盐雾是指大气中由含盐微小液滴所构成的弥散系统，是人工环境三防系列中的一种，很多企业产品需模拟海洋周边气候对产品造成的破坏性，所以盐雾试验箱应运而行。盐雾试验箱分中性盐雾和酸性盐雾两种，其区别在于符合的标准与试验方法不同，又名NSS和CASS试验，是人工三防气候中最常见的一种测试方法。如果做盐雰试验，需要按照有关的国家标准(GB/T2423.17-2008)。
PVD涂层的腐蚀试验不是强制性的国家标准，只是为了定性地掌握涂层的耐腐蚀情况，所以很多情况下并不一定进行盐雰试验，可以因地制宜根据现有的腐蚀情况进行测试。如某文献为了研究复合涂层(TiN+(Ti，Cr)N+Ti)的耐腐蚀性，采用电化学方法进行测试。磨损、腐蚀实验在0.lmol/L的氯化钠溶液中进行，用Ag/AgCl做参比电极，用铂丝做辅助电极。将EG&GPAR273A电位仪和1250Hz变频分析仪连接起来用于数据采集。使用一个装有溶液和传送轴的PMMA盒子、传送轴和摩擦片及马达相连。另外，一支可移动棒支撑着样品，整个系统施加载荷在摩擦片上。样品的位置是可调整的，以获得最佳的试验条件。被测样品要装在聚酯树脂里，只露出试验部分，而边缘要密封，以避免裂缝腐蚀问题。通电用的导线也要放到树脂中，铜焊在样品的背面。磨损——腐蚀试验是盘——块形式的，摩擦片的旋转速度为40rpm，载荷是0.08～0.15kgf，摩擦片是43mm的氧化铝盘或钠钙玻璃盘。实验周期是1h，累积的磨损路线长度大约为325m。通过监控腐蚀电压观察涂层的完整性；两极化电阻通过阻抗谱法获得。试验后采用分析天平得到失重值。磨损条件下电化学试验后，用光学仪器和扫描电镜(SEM)观察样品，以研究磨损形貌。下图所示为测量得到的磨损腐蚀曲线。
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