循环腐蚀试验实验条件

（1）温度依赖性：

在加速腐蚀试验中，通常会在高于实际室外环境的温度下加速腐蚀。盐雾，干燥和湿度步骤中的温度因CCT而异。随着温度的升高，涂膜的吸水和解吸速率进行得更快。因此，我们认为仅将连续润湿时间设置为四个小时或更短是不够的，并且应考虑到该温度依赖性来考虑润湿（盐雾和湿度）时间和干燥时间。

因此，我们研究了涂膜中吸水和脱附的温度依赖性，并试图准备腐蚀试验条件，以使CCT中涂膜的吸水和脱附行为与室外环境一致。

首先，我们在各种温度下进行了吸收/解吸测试。在这些腐蚀试验中，涂膜吸收了水分，然后被置于温度和湿度受控的室内，并使其干燥。得到吸水/解吸的速度，然后求出各温度下涂膜中水的扩散系数。接下来，使用每个温度下的扩散系数计算它们的温度依赖性（活化能）。利用这些值，可以确定在任何温度和经过时间下涂层的吸水/解吸性能。

（2）盐雾和湿度阶梯：

接下来，我们使用实际天气数据来确定CCT中盐雾和湿度阶跃的温度和时间。当涂膜在高温期间长时间潮湿时，它会在实际的室外环境中吸收最大量的水。天气数据表明，实际室外环境中的连续润湿时间（80％RH（相对湿度）或更高的湿度或降水）持续时间为20到50小时，很少超过50小时。还发现，在较长的连续湿润期中，夏天的温度约为25℃。

因此，我们准备了一个新的腐蚀试验条件，该条件模拟了25°C下50小时的吸水率。使用从上述实验获得的吸水率的温度依赖性，我们发现涂料通过在35°C的盐雾步骤0.8小时和在50°C的湿度步骤3小时吸收了相同程度的水。 。

相比之下，在现有CCT中的吸水行为的计算（JIS K 5600-7-9方法A和D）表明，方法A（CCT-A）能够再现与室外环境相似的吸水特性（25在50°C下持续50小时），而该方法D（CCT-D）无法做到（图1）。尽管CCT-D通常用于评估钢结构涂层，但无法再现在高温期间长时间润湿中产生的吸水率。因此，仍然存在的担忧是，即使涂料在CCT-D中显示出良好的效果，但并非所有涂料在实际的室外环境中都会表现出良好的性能。

图1.吸水行为的模拟结果。

（3）干燥步骤：

接下来，我们检查了在CCT中干燥所需的时间。如前所述，由于在样品完全干燥后不会发生腐蚀，因此较短的干燥时间有利于缩短腐蚀试验时间。但是，如果涂膜不够干燥并且进行了腐蚀试验，其中涂膜的水分含量始终很高，那么CCT评估的涂层性能将与实际室外环境中的涂层性能不匹配。

因此，必须确保涂层足够干燥。我们对涂膜的水脱附行为的模拟表明，即使干燥时间比现有CCT中的干燥时间短，涂膜也可以充分干燥。因此，我们确定干燥步骤时间应为一小时。通常，聚合物材料中水的扩散系数对于吸水和脱附都是相同的，并且在许多情况下，仅测量其中之一。如容易想象的那样，使用相同的扩散系数来减少干燥步骤的时间是非常困难的。我们已经报道了实验数据，表明涂膜难以吸水并且容易干燥。因此，

通过我们的研究确定了在CCT-N中新的CCT条件下，钢的腐蚀速率比CCT-A高约1.4倍，比CCT-D高4倍（表1）。

表1.每种加速腐蚀试验的程序和腐蚀速率

此外，我们准备了带涂层的钢样品并将其暴露在室外，以便比较它们在不同测试中的腐蚀行为。样品被放置在日本冲绳县宫古岛的海岸上两年，在那里进行了CCT-N和其他加速腐蚀试验。我们发现，没有干燥步骤的SST中的腐蚀行为与室外暴露的行为有很大不同，不同CCT之间的腐蚀行为没有太大差异，并且CCT-N能够重现室外暴露的腐蚀行为（图2）。因此，我们得出的结论是，CCT-N是一种出色的加速腐蚀试验，与现有CCT相比，可以将钢的腐蚀速度提高1.4到4倍，并且可以同时产生与实际室外环境类似的腐蚀。

图2.涂层钢样品的腐蚀行为

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