一种涂层寿命预测方法、系统、计算机设备和存储介质技术方案

本发明专利技术涉及涂层寿命预测技术领域，公开了一种涂层寿命预测方法、系统、计算机设备和存储介质，所述方法包括根据涂层失效阈值时间与涂层厚度之间的第一表达关系，确定不同类别的有机涂层的第一参数和第二参数；根据有机涂层在太阳辐照下的辐照强度和辐照时间，得到引起所述有机涂层老化降解的有效辐照量；根据所述有效辐照量，得到所述有机涂层的厚度变化与所述有效辐照量之间的第二表达关系；根据所述第二表达关系对所述第一表达关系进行修正，得到所述有机涂层的服役寿命。本发明专利技术的方法理论推导简单，模型基础扎实，能够准确高效的预测有机涂层服役寿命，从而为有机涂料的应用提供有效指导。效指导。效指导。

【技术实现步骤摘要】
一种涂层寿命预测方法、系统、计算机设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及涂层寿命预测
，特别是涉及一种涂层寿命预测方法、系统、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]有机防腐涂层是最有效最常用的防护金属腐蚀的方法之一，已被大量应用于海洋工程、交通运输、能源工业、建筑、工程机械等领域。而相关产品在服役过程中，当长期暴露在户外严酷环境条件中，受外界诸如太阳辐照、温度变化、高湿度、降雨、盐雾等环境因素的影响，会不可避免的发生老化最终失去对基材的防护作用。其中最常见的老化方式是光降解老化，受自然环境中太阳辐照的影响，有机涂料表面吸收短波光子发生光热降解，导致涂层粗糙度变大，光泽变小，厚度变薄，最终影响防护性能，缩短涂层服役寿命。
[0003]目前针对涂层的寿命预测的方式主要分为两种，第一种是利用在线传感器或者监测仪来检测服役环境下的开路电位、恒电位极化和交流阻抗谱变化等，通过这些技术检测涂层服役状态，对涂层失效进行预警；第二种是基于涂层服役过程中经历高低温交替导致的涂层与基材之间的应力发生了变化，而根据应力和结合强度演变机制来进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涂层寿命预测方法，其特征在于，包括：根据涂层失效阈值时间与涂层厚度之间的第一表达关系，确定不同类别的有机涂层的第一参数和第二参数；根据有机涂层在太阳辐照下的辐照强度和辐照时间，得到引起所述有机涂层老化降解的有效辐照量；根据所述有效辐照量，得到所述有机涂层的厚度变化与所述有效辐照量之间的第二表达关系；根据所述第二表达关系对所述第一表达关系进行修正，得到所述有机涂层的服役寿命；其中，采用如下公式计算所述第一表达式：t
cr
＝bL2+dL式中，t
cr
为有机涂层开始出现气泡现象所对应的涂层失效时间，L为涂层厚度，b为第一参数，d为第二参数；采用如下公式计算所述第二表达关系：ΔL＝L
i
‑
L
f
＝c
·
D
eff
式中，ΔL为涂层厚度变化值，L
i
为涂层初始厚度，L
f
为涂层最终厚度，D
eff
(t)为单位面积上引起有机涂层老化降解的有效辐照量，c为经验常数；采用如下公式计算所述有机涂层的服役寿命：式中，为修正后的服役寿命。2.根据权利要求1所述的涂层寿命预测方法，其特征在于，在所述根据涂层失效阈值时间与涂层厚度之间的第一表达关系之前，还包括：根据有机涂层基底界面处的缺陷面积，得到涂层失效阈值时间；对采集到的涂层失效时间和涂层厚度进行数据拟合，得到所述涂层失效阈值时间与所述涂层厚度之间的第一表达关系。3.根据权利要求2所述的涂层寿命预测方法，其特征在于，所述根据有机涂层基底界面处的缺陷面积，得到涂层失效阈值时间的具体步骤包括：根据有机涂层内部的缺陷中联通外表面与基底部分所占的比例，计算得到有机涂层基底界面处的缺陷面积；根据菲克第二定律和拉普拉斯变换，计算得到所述有机涂层基底界面处的液体介质含量百分比；根据所述缺陷面积和所述液体介质含量百分比，计算得到基底材料的极化电阻；根据所述极化电阻，计算得到所述有机涂层基底界面处的腐蚀面积；根据所述腐蚀面积，计算得到涂层失效阈值时间。4.根据权利要求3所述的涂层寿命预测方法，其特征在于，采用如下公式计算所述涂层失效阈值时间：
式中，t
cr
为有机涂层开始出现气泡现象时对应的涂层失效时间，A
cr
为有机涂层的腐蚀阈值面积，ρ
p
为基底极化电阻率，L为涂层厚度，k为相关系数，为液体介质扩散到界面时引发的初始腐蚀面积，D为液体介质在涂层内部缺陷中的扩散系数。5.根据权利要求1所述的涂层寿命预测时间，其特征在于，采用如下公式计算所述有效辐照量：式中，D
eff
(t)为单位面积上引起有机涂层老化降解的有效辐照量，D
...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎石竹，姚勇，吕天一，饶睦敏，陈川，吴志超，赵雪茹，
申请(专利权)人：广东能源集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：