左禹教授在報(bào)告中介紹了評(píng)價(jià)涂層性能的試驗(yàn)方法，指出不同試驗(yàn)條件下的涂層失效機(jī)制不同，紫外-冷凝試驗(yàn)主要模擬日照、高溫和干濕交替等因素的作用；鹽霧試驗(yàn)重點(diǎn)反映涂層抗海水滲透的性能；循環(huán)加速試驗(yàn)綜合了上述幾種因素變化，能更好反映海洋大氣環(huán)境中復(fù)合涂層的失效過程。要根據(jù)涂層實(shí)際服役條件設(shè)計(jì)、選擇適當(dāng)?shù)难h(huán)加速試驗(yàn)方案?，F(xiàn)有的方法主要針對(duì)已失效或產(chǎn)生嚴(yán)重缺陷的涂層進(jìn)行檢測(cè)，不能實(shí)時(shí)跟蹤涂層內(nèi)部的狀態(tài)及服役性能的變化，因此電化學(xué)測(cè)試技術(shù)成為當(dāng)前追蹤測(cè)試涂料性能最佳途徑。
左禹教授深入淺出地通過原理、示例、結(jié)果判據(jù)等指出電化學(xué)阻抗譜技術(shù)能夠獲得涂層電阻、電容、界面反應(yīng)等涂層內(nèi)部信息，從而了解在役涂層內(nèi)部狀況和服役性能變化，是涂層服役性能測(cè)試的有效手段。其中，涂層電阻Rc可以用來評(píng)估涂層孔隙率、缺陷和屏蔽性能；涂層電容Cc可以用來評(píng)估涂層的滲透性與含水量；電化學(xué)反應(yīng)電阻Rt可以用來評(píng)估涂層內(nèi)或涂層下方金屬的腐蝕；雙電層電容Qdl可以用來評(píng)估界面性質(zhì)及涂層附著狀況；可以用來評(píng)估擴(kuò)散阻抗W可以用來評(píng)估出現(xiàn)擴(kuò)散控制的界面反應(yīng)過程。
但EIS技術(shù)圖譜解析復(fù)雜，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性不理想，儀器昂貴，主要用于實(shí)驗(yàn)室的科研中，很難用于工程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。左禹教授表示，可通過Bode圖可重點(diǎn)探尋相角與涂層保護(hù)性能的關(guān)系。中頻區(qū)相角能夠定性表征涂層保護(hù)性能，尤其是10 Hz相位角與涂層阻抗值的變化趨勢(shì)具有良好的一致性，相角曲線的轉(zhuǎn)折對(duì)應(yīng)于金屬/涂層界面反應(yīng)，10 Hz相角降低到10°～15°以下，涂層基本失去保護(hù)性能。報(bào)告展示了多種典型鋼結(jié)構(gòu)涂層配套體系在模擬海洋環(huán)境中的失效機(jī)制以及涂層失效進(jìn)程中的理化、結(jié)構(gòu)演變與電化學(xué)阻抗測(cè)試參量之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，不同腐蝕環(huán)境中，涂層破壞機(jī)理不同，破壞速率差別很大，但10Hz相角與涂層低頻阻抗保持同步變化。因此，可以依據(jù)電化學(xué)阻抗譜中頻區(qū)的相角值對(duì)工程結(jié)構(gòu)涂層的服役性能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)試與評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)涂層檢測(cè)、性能評(píng)估與壽命預(yù)測(cè)，對(duì)涂層安全可靠服役起到保障作用。
并以此研究開發(fā)了便攜式阻抗測(cè)試儀，報(bào)告展示其在實(shí)際案例中的應(yīng)用，取得了良好的檢測(cè)效果。
