---

1 - натрий хлористый по ГОСТ 4233;

2 - натрий сернокислый по ГОСТ 4166;

3 - солевой раствор, содержащий натрий хлористый, магний хлористый по ГОСТ 4209, кальций хлористый по действующим НД, калий хлористый по ГОСТ 4234, натрия бикарбонат по ГОСТ 4201, натрий бромистый по действующим НД.

Таблица 1- Состав модельных растворов

Длительность испытаний устанавливается программой испытаний. Проведение испытаний в водных средах, обработка результатов - по ГОСТ 9.083.

7.1.3 Для определения эффективности вновь разработанных преобразователей ржавчины и выбора оптимального преобразователя для определенного вида лакокрасочного материала, устойчивого в специфических условиях (на складах химикатов и минеральных удобрений, в цехах химических производств и других условиях), испытания образцов с нанесенными преобразователями проводят в растворах тех солей, с которыми они будут в контакте при эксплуатации.

7.1.4 Экспонирование взвешенных и маркированных по ГОСТ 9.505 образцов с нанесенными лакокрасочными материалами с введенным преобразователем в натурных условиях и обработка результатов после испытаний - по ГОСТ 6992.

7.2 Электрохимические методы испытаний

7.2.1 Емкостно-омический метод

7.2.1.1 Аппаратура, материалы, реактивы

Мост переменного тока, например Р571 или его аналоги. Класс точности 0,1. Диапазон измерений емкости 10 пФ - 1000 мкФ. Погрешность измерений ±0,2 %.

Ячейка электрохимическая по ГОСТ 9.509.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Вспомогательный платиновый электрод.

7.2.1.2 Определение защитной способности покрытий емкостно-омическим методом (определение емкости и тангенса угла диэлектрических потерь) проводят на установке, состоящей из моста переменного тока, электронного индикатора нуля Ф582 и генератора Ф578 или используют их аналоги.

Исследования проводят в ячейке по ГОСТ 9.509. В ячейку наливают 3 %-ный раствор хлористого натрия по ГОСТ 4233.

Количество образцов, испытываемых параллельно, должно быть не менее трех.

В качестве вспомогательного электрода используют платиновый. Рабочим электродом служит подложка окрашенного металла.

Измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь проводят при частотах 500, 1000, 20000 Гц. Для определения временной зависимости емкости и сопротивления частота берется 1000 Гц.

По результатам измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь на мосту переменного тока по последовательной схеме определяют электрическое сопротивление R_п, Ом, по формуле

₍₁₎

где tg δ - тангенс угла диэлектрических потерь;

С_п - емкость, отнесенная к единице поверхности;

f - частота переменного тока, Гц.

Полученные значения емкости С, Ф, и сопротивления R, Ом, по последовательной схеме пересчитывают на параллельную схему по формулам

₍₂₎

₍₃₎

где С_п - емкость, отнесенная к единице поверхности, пересчитанная на параллельную схему;

R_п - сопротивление при данной частоте переменного тока, отнесенное к единице поверхности, пересчитанное на параллельную схему.

Защитную способность покрытий оценивают по характеру зависимости сопротивления и емкости образцов от частоты переменного тока.

Если емкость образцов не зависит от частоты тока, а сопротивление обратно пропорционально ей, испытанное покрытие обладает защитной способностью.

Статистическая обработка емкостно-омических измерений приведена в приложении Б.

7.2.2 Определение защитных свойств покрытий по изменению электродного потенциала во времени

7.2.2.1 Аппаратура, материалы, реактивы

Потенциостат ПИ-50-1 или его аналоги. Диапазон измерений от 0 до 8 В. Погрешность измерений ±0,5 мВ.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, 3 %-ный раствор.

Ячейка электрохимическая по ГОСТ 9.509.

Электрод сравнения (каломельный, хлорсеребряный по ГОСТ 17792).

Рабочий электрод - подложка окрашенного металла.

7.2.2.2 Электродные потенциалы определяют компенсационным методом. Значения потенциалов пересчитывают относительно нормального водородного электрода.

Защитную способность покрытий с преобразователями ржавчины оценивают по характеру зависимости потенциал-время, а также по конечному значению потенциала. Чем медленнее происходит изменение потенциала во времени при выдержке образцов в растворе и чем более положительный потенциал электрода устанавливается за время испытаний, тем более эффективно покрытие.

7.3 Оформление результатов испытаний

Результаты испытаний эффективности покрытий заносят в протокол испытаний (приложение В).

8 Требования безопасности

8.1 При испытаниях следует применять такие исходные материалы (химические реактивы, лакокрасочные материалы) и способы их обработки, при которых вредные производственные факторы либо не возникают, либо их уровень (количество, концентрация) не превышает допустимых нормативных значений, утвержденных Минздравом.

8.2 Все работы с лакокрасочными покрытиями, в том числе и операции по подготовке поверхности металлических образцов к испытаниям, проводят в шкафах с вытяжной вентиляцией.

8.3 Помещения, в которых проводят испытания, должны быть обеспечены противопожарными средствами и оснащены общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией.

Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005 и ГОСТ 12.1.007.

8.4 Лица, работающие с лакокрасочными материалами, должны быть обеспечены спецодеждой и средствами индивидуальной защиты в соответствии с ГОСТ 12.4.034 и действующими типовыми отраслевыми нормами.

8.5 Электробезопасность при испытаниях должна обеспечиваться в соответствии с ГОСТ 12.3.019.

8.6 К проведению работ с лакокрасочными материалами допускаются лица, Прошедшие инструктаж о правилах безопасности и работы в химических лабораториях, осведомленные о степени токсичности применяемых материалов и способах защиты от их воздействия.

8.7 Лица, работающие с лакокрасочными материалами, подлежат периодическому медицинскому осмотру не реже одного раза в год.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Определение адгезии покрытия методом поляризационного сопротивления

А.1 Аппаратура

Индикатор поляризационного сопротивления Р5126. Диапазон измерений 1 Ом - 100 кОм. Погрешность измерений не превышает ±5 %.

А.2 Для опыта стальные пластины размером 70x70x1 мм готовят в соответствии с разделами 4 - 6. С торцов образцов удаляют покрытие шлифовальной шкуркой с зернистостью 40 по ГОСТ 10054. Торцы протирают фильтровальной бумагой и погружают в 20 %-ный раствор серной кислоты температурой (25±0,5) °С. Полученную пару электродов с покрытием подключают к прибору. Две однотипные пластины устанавливают так, чтобы между ними оставался зазор от 5 до 8 мм. Расстояние между пластинами должно оставаться постоянным во время опытов и быть одинаковым для всей серии сравнительных испытаний.

Цикл испытаний состоит в десятиминутной выдержке образцов, после которой их вынимают из раствора, промывают в проточной воде, высушивают фильтровальной бумагой и снова зачищают торцы пластины перед последующим погружением в раствор кислоты.

Адгезию определяют по количеству циклов, в которых поляризационное сопротивление остается постоянным. Результаты испытаний адгезии покрытия заносят в таблицу А.1.

Таблица А.1- Результаты испытаний адгезии с помощью метода поляризационного сопротивления

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)

Статистическая обработка результатов емкостно-омических измерений

Б.1 Оценка эффективности преобразователей ржавчины по омическому сопротивлению покрытий

Эффективность преобразователей ржавчины оценивают по уравнениям регрессии, полученным без преобразователя ржавчины и с ним. Общий вид уравнения

_(Б.1)

где R - сопротивление покрытия, Ом∙см²;

а - свободный член в уравнении регрессии;

b₁, b₂, b₃- коэффициенты уравнения регрессии;

f - частота переменного тока, Гц;

τ - время испытания в электролите, сут;

с - концентрация преобразователя ржавчины, %.

Для получения уравнения и проверки его адекватности используют стандартные программы корреляционно-регрессионно-дисперсионного анализа ЭВМ.

Для оценки значимости коэффициентов принимают уровень значимости α = 0,05.

Значимость коэффициентов определяют на основании распределения Стьюдента.

Если Т_расч > Т_табл, где Т_табл - критерий Стъюдента при α = 0,05 и числе степеней свободы f при определении дисперсии опыта, то коэффициент в уравнении значим.

Критерий Стьюдента расчетный Т_расч определяют по формуле

_(Б.2)

где b_i - проверяемый коэффициент уравнения регрессии;

S_bi - среднеквадратичная ошибка в определении коэффициента регрессии.

Проверку адекватности полученного уравнения проводят по F - критерию Фишера. Критерий Фишера расчетный F_расч определяют по формуле

_(Б.3)

где MS_R - средний квадрат дисперсии, обусловленной регрессией;

S² - средний квадрат дисперсии, обусловленной отклонением от регрессии.

Чем меньше остаточная дисперсия, тем больше величина F, тем ближе оцененные по уравнению регрессии значения зависимой переменной _{непосредственным данным наблюдения Yi.}

Модели адекватны при условии F_расч > F_табл, где F_тaбл находится при α = 0,05 и соответствующих степенях свободы f₁ и f₂.

Определяют среднюю относительную ошибку аппроксимации, малые значения которой указывают на высокую точность прогнозов по отношению к экспериментальным данным.

Рассчитывают коэффициент детерминации, измеряющий долю от общей дисперсии зависимой переменной _.

Коэффициент детерминации Т₁₁, представляющий собой сумму остатков, рассчитывают по формуле

_(Б.4)

_(Б.5)

где e_i - остаток;

Y_i - наблюдаемая величина;

_{- соответствующая программируемая величина, найденная при помощи уравнения регрессии.}

О защитных свойствах различных покрытий можно судить по характеру частотной зависимости сопротивления. Чем больше эта зависимость, тем более высокими защитными свойствами обладает покрытие. В полученных уравнениях это можно наблюдать по наибольшему абсолютному значению коэффициентов у переменной τ.

Для анализа коэффициентов у переменной τ исходили из положения, что лучшими свойствами обладает покрытие, у которого меньшая зависимость сопротивления от продолжительности испытаний, т.е. абсолютное значение у переменной τ наименьшее.

Б.2 Оценка эффективности преобразователей ржавчины по емкости лакокрасочных покрытий

Для оценки эффективности преобразователей ржавчины применяют дифференциальный критерий стойкости лакокрасочных покрытий D, мкФ/(м²∙с), который представляет собой приращение среднеинтегрального значения зависимости емкости от частоты переменного тока и подчиняется следующему уравнению

_(Б.6)

где f₁ и f₂ - начальная и конечная частоты переменного тока при измерениях, Гц;

∆f=f₂-f₁;

τ₁ - τ₂ - интервал измерений, с;

a₁, b₁ и a₂, b₂ - коэффициенты в уравнениях зависимости емкости от частоты в первый и последний день измерений.

Эта величина количественно отражает защитные свойства покрытий. Чем меньше дифференциальный критерий, тем покрытие более стойкое.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

(рекомендуемое)

Протокол испытаний покрытий