本發(fā)明涉及一種評價(jià)方法，尤其涉及一種模擬自然環(huán)境下，通過測試人工酸雨雨滴落在車身上，酸雨揮發(fā)干燥后，面漆復(fù)合涂層的腐蝕情況，從而判定酸雨對油漆涂層的影響的評價(jià)汽車面漆復(fù)合涂層耐酸雨性能的方法。
背景技術(shù)：
酸雨正式的名稱為酸性沉降，是指pH值小于5.6的雨、雪、霧、雹等大氣降水，它可分為“濕沉降”與“干沉降”兩大類，前者指的是所有氣狀污染物或粒狀污染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水型態(tài)而落到地面，后者是指在不降雨的日子，從空中降下來的灰塵所帶的一些酸性物質(zhì)。
酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)所造成的。中國的酸雨主要因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，多為硫酸雨，少為硝酸雨，此外，各種機(jī)動(dòng)車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。我國一些地區(qū)已經(jīng)成為酸雨多發(fā)區(qū)，酸雨污染的范圍和程度已經(jīng)引起人們的密切關(guān)注。
目前，酸雨已成為一個(gè)全球性的深刻問題，特別是北美、歐洲和我國的粵、桂、川、貴地區(qū)已成為世界三大酸雨區(qū)。酸雨主要是人為原因所致，是由煤和石油的燃燒及汽車排氣向大氣中釋放的二氧化硫和氮氧化物再與水蒸汽結(jié)合形成的硫酸和硝酸離子，混合空間中部分塵埃，以強(qiáng)酸性雨P(guān)H<5的形式降落地面。汽車涂膜遭酸雨損害已有報(bào)道，其表現(xiàn)為酸雨在涂膜上形成水洗不掉的凹形污點(diǎn)。
因此需要對汽車面漆復(fù)合涂層的耐酸雨性能做出提前檢驗(yàn)。而如何能快速、準(zhǔn)確的評價(jià)復(fù)合涂層的耐酸雨性能，是擺在油漆材料開發(fā)和汽車油漆質(zhì)量控制人員面前的一道難題。
現(xiàn)有技術(shù)中（QC/T484-1999汽車油漆涂層）耐候性要求中：要求海南地區(qū)外存放兩年后使用四年后，涂層仍然完整（即不起泡、不粉化、不生銹、不生銹、 不開裂)，允許失光率不大于3 0 %和明顯變色。由于實(shí)驗(yàn)周期長，無法提前有效對漆膜耐酸雨性能進(jìn)行檢測，無法起到質(zhì)量提前預(yù)防的目的；現(xiàn)有技術(shù)同時(shí)對汽車涂層耐酸性腐蝕進(jìn)行了描述:將 0.1 mol/L的H2SO4（硫酸）溶液， 滴在被試樣板上， 在20℃下經(jīng)24h后觀察漆膜變化情況。實(shí)驗(yàn)條件用的是硫酸溶液，和自然酸雨組成差異較大，且實(shí)驗(yàn)在恒溫20℃條件下進(jìn)行，不能模擬外界溫度極端條件，因此不能有效模擬自然條件下，酸雨對汽車復(fù)合涂層的腐蝕。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車面漆復(fù)合涂層耐酸雨性能評價(jià)方法，它能夠模擬自然環(huán)境下，通過測試人工酸雨雨滴落在車身上，在一定條件下，酸雨揮發(fā)干燥后，面漆復(fù)合涂層的腐蝕情況，從而判定酸雨對油漆涂層的影響。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種評價(jià)汽車面漆復(fù)合涂層耐酸雨性能的方法，所述方法包括以下步驟：
a）根據(jù)我國酸雨實(shí)際情況，模擬我國硫酸型將于的酸性溶液組成比例，選擇c（SO42-）：c（NO3-）來配制PH為3.5的人工酸雨；
b）取3-5塊待測汽車面漆復(fù)合涂層樣板，將待測涂層面朝上水平放置；向樣板涂層上滴加步驟a）配制的人工酸雨溶液，滴量為0.1-0.5mL/次，滴1-3次；
c）將步驟b）滴了人工酸雨溶液的樣板放置在25-80℃，相對濕度25-35%的恒溫恒濕箱內(nèi)1-3小時(shí)；取出樣板，清洗干凈并擦干；
d）將步驟c）的擦干后的樣板放置在室內(nèi)環(huán)境下20-30h，然后取出觀察樣板表面狀態(tài)變化以確定結(jié)果。
在本技術(shù)方案中，通過模擬自然極端環(huán)境：配制了人工酸雨，在極端室外溫度（溫度50℃）和極端濕度條件下（相對濕度30%），人工酸雨點(diǎn)滴（0.2ml）落在車身上，在較短的時(shí)間內(nèi)，酸雨揮發(fā)干燥后，面漆復(fù)合涂層的腐蝕情況。從而判定酸雨對油漆涂層的影響。自然界酸雨是煤和石油的燃燒及汽車排氣向大氣中釋放的二氧化硫和氮氧化物再與水蒸汽結(jié)合形成由硫酸離子、硝酸離子和無機(jī)鹽組成的混合物，PH值在5以下，一般在3.5-5之間，因此我們根據(jù)自然酸雨組成，配制了PH值為3.5的人工酸雨溶液。
汽車經(jīng)常會在極端自然條件下使用，對汽車面漆符合涂層的耐酸雨性要求高。極端自然條件室外溫度可以達(dá)到50攝氏度和30%的相對濕度，因此我們模擬了極端條件下自然環(huán)境。
實(shí)驗(yàn)面漆復(fù)合樣板（或樣件）處理時(shí)間確認(rèn)：我們根據(jù)在極端自然條件下，不同時(shí)間放置處理，在放置1小時(shí)后，面漆復(fù)合涂層樣板（或樣件）表面人工酸雨已經(jīng)完全揮發(fā)，因此確認(rèn)實(shí)驗(yàn)放置時(shí)間為1小時(shí)，然后再室內(nèi)放置24小時(shí)后，用自來水清洗來確認(rèn)試驗(yàn)后狀態(tài)。
評級：分級( 1-4級)，取三塊待測樣板中兩塊相同的試驗(yàn)結(jié)果為最終判定結(jié)果：
1級 無腐蝕；2級 表面輕微腐蝕（無變色）；3級 中心及邊緣均腐蝕（變色、發(fā)軟）；4級 侵蝕到基材。
作為優(yōu)選，SO42-與NO3-的濃度比為1：0.5-3。
作為優(yōu)選，人工酸雨的配制方法為：取等質(zhì)量的硫酸溶液與硝酸溶液混合后，加入硫酸溶液質(zhì)量10%的氯化鈉并攪拌，然后將pH值調(diào)至3.5。
作為優(yōu)選，步驟c）中，滴了人工酸雨溶液的樣板放置在49-51℃，相對濕度25-35%的恒溫恒濕箱內(nèi)。
作為優(yōu)選，在進(jìn)行步驟d）之前，重復(fù)步驟c）2-4次。
作為優(yōu)選，復(fù)合涂層由以下重量份的原料組成：水性丙烯酸酯樹脂80-90份、納米二氧化硅15-18份、納米二氧化鈦3-10份、顏料10-15份、水性流平劑0.6-1份、水性消泡劑0.5-0.8份、玻璃微珠5-9份、去離子水30-45份、納米碳酸鈣5-10份。在本技術(shù)方案中，玻璃微珠其表面經(jīng)過特殊處理具有親油憎水性能，非常容易分散于有機(jī)材料體系中，在復(fù)合涂層中增加玻璃微珠可以使得無機(jī)材料更好的分散，與有機(jī)材料結(jié)合的緊密，從而提高涂層的抗腐蝕、耐候性。納米二氧化鈦是白色疏松粉末，屏蔽紫外線作用強(qiáng)，有良好的分散性和耐候性，作為紫外線屏蔽劑，防止紫外線的侵害，與玻璃微珠的協(xié)同分散，使得各種原料分散性能更好。
作為優(yōu)選，復(fù)合涂層的制備方法如下：按配比將水性丙烯酸酯樹脂、水性流平劑、水性消泡劑、顏料與去離子水加入到高速分散機(jī)中，以1800-2000rpm的速度攪拌60-90min，然后加入納米二氧化硅、納米二氧化鈦、玻璃微珠與納米碳酸鈣，以3000-3200rpm的速度攪拌3-4h，然后用300-400目篩過濾，得到復(fù)合涂層。
本發(fā)明的有益效果是：通過模擬自然極端環(huán)境，配制了人工酸雨，在極端室外溫度（溫度50℃）和極端濕度條件下（相對濕度30%），人工酸雨點(diǎn)滴（0.2ml）落在車身上，在較短的時(shí)間內(nèi)，酸雨揮發(fā)干燥后，面漆復(fù)合涂層的腐蝕情況。從而判定酸雨對油漆涂層的影響。本發(fā)明有效的模擬了自然酸雨對汽車面漆符合涂層的影響；本發(fā)明簡單，能利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室儀器和藥品進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)；本發(fā)明對實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求低，實(shí)驗(yàn)費(fèi)用低，實(shí)驗(yàn)周期短。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述說明。
如果無特殊說明，本發(fā)明的實(shí)施例中所采用的原料均為本領(lǐng)域常用的原料，實(shí)施例中所采用的方法，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。
復(fù)合涂層原料均可從市場購得。
實(shí)施例1
一種評價(jià)汽車面漆復(fù)合涂層耐酸雨性能的方法，所述方法包括以下步驟：
a）根據(jù)我國酸雨實(shí)際情況，模擬我國硫酸型將于的酸性溶液組成比例，選擇c（SO42-）：c（NO3-）來配制PH為3.5的人工酸雨；人工酸雨的配制方法為：取50g 0.1mol/L的硫酸溶液與50g 0.1mol/L硝酸溶液混合后，加入5g氯化鈉并攪拌，然后用氫氧化鈉將pH值調(diào)至3.5。
b）取3塊待測汽車面漆復(fù)合涂層樣板，將待測涂層面朝上水平放置；向樣板涂層上滴加步驟a）配制的人工酸雨溶液，滴量為0.2mL/次，滴1次；復(fù)合涂層由以下重量份的原料組成：水性丙烯酸酯樹脂80份、納米二氧化硅15份、納米二氧化鈦3份、顏料10份、水性流平劑0.6份、水性消泡劑0.5份、玻璃微珠5份、去離子水30份、納米碳酸鈣5份；
復(fù)合涂層的制備方法如下：按配比將水性丙烯酸酯樹脂、水性流平劑、水性消泡劑、顏料與去離子水加入到高速分散機(jī)中，以1800rpm的速度攪拌60min，然后加入納米二氧化硅、納米二氧化鈦、玻璃微珠與納米碳酸鈣，以3000rpm的速度攪拌3h，然后用300目篩過濾，得到復(fù)合涂層；
c）將步驟b）滴了人工酸雨溶液的樣板放置在49℃，相對濕度25%的恒溫恒濕箱內(nèi)1小時(shí)；取出樣板，清洗干凈并擦干；
d）將步驟c）的擦干后的樣板放置在室內(nèi)環(huán)境下24h，然后取出觀察樣板表面狀態(tài)變化以確定結(jié)果。
實(shí)施例2
一種評價(jià)汽車面漆復(fù)合涂層耐酸雨性能的方法，所述方法包括以下步驟：
a）根據(jù)我國酸雨實(shí)際情況，模擬我國硫酸型將于的酸性溶液組成比例，選擇c（SO42-）：c（NO3-）來配制PH為3.5的人工酸雨；人工酸雨的配制方法為：取50g 0.1mol/L的硫酸溶液與50g 0.05mol/L硝酸溶液混合后，加入5g氯化鈉并攪拌，然后用氫氧化鈉將pH值調(diào)至3.5。
b）取4塊待測汽車面漆復(fù)合涂層樣板，將待測涂層面朝上水平放置；向樣板涂層上滴加步驟a）配制的人工酸雨溶液，滴量為0.1mL/次，滴2次；復(fù)合涂層由以下重量份的原料組成：水性丙烯酸酯樹脂85份、納米二氧化硅16份、納米二氧化鈦5份、顏料12份、水性流平劑0.8份、水性消泡劑0.7份、玻璃微珠6份、去離子水40份、納米碳酸鈣8份；
復(fù)合涂層的制備方法如下：按配比將水性丙烯酸酯樹脂、水性流平劑、水性消泡劑、顏料與去離子水加入到高速分散機(jī)中，以1900rpm的速度攪拌70min，然后加入納米二氧化硅、納米二氧化鈦、玻璃微珠與納米碳酸鈣，以3050rpm的速度攪拌3.5h，然后用350目篩過濾，得到復(fù)合涂層；
c）將步驟b）滴了人工酸雨溶液的樣板放置在50℃，相對濕度30%的恒溫恒濕箱內(nèi)2小時(shí)；取出樣板，清洗干凈并擦干；
重復(fù)步驟c）2次；
d）將步驟c）的擦干后的樣板放置在室內(nèi)環(huán)境下20h，然后取出觀察樣板表面狀態(tài)變化以確定結(jié)果。
實(shí)施例3
一種評價(jià)汽車面漆復(fù)合涂層耐酸雨性能的方法，所述方法包括以下步驟：
a）根據(jù)我國酸雨實(shí)際情況，模擬我國硫酸型將于的酸性溶液組成比例，選擇c（SO42-）：c（NO3-）來配制PH為3.5的人工酸雨；人工酸雨的配制方法為：取50g 0.1mol/L的硫酸溶液與50g 0.3mol/L硝酸溶液混合后，加入5g氯化鈉并攪拌，然后用氫氧化鈉將pH值調(diào)至3.5。
b）取5塊待測汽車面漆復(fù)合涂層樣板，將待測涂層面朝上水平放置；向樣板涂層上滴加步驟a）配制的人工酸雨溶液，滴量為0.5mL/次，滴3次；復(fù)合涂層由以下重量份的原料組成：水性丙烯酸酯樹脂90份、納米二氧化硅18份、納米二氧化鈦10份、顏料15份、水性流平劑1份、水性消泡劑0.8份、玻璃微珠9份、去離子水45份、納米碳酸鈣10份；
復(fù)合涂層的制備方法如下：按配比將水性丙烯酸酯樹脂、水性流平劑、水性消泡劑、顏料與去離子水加入到高速分散機(jī)中，以2000rpm的速度攪拌90min，然后加入納米二氧化硅、納米二氧化鈦、玻璃微珠與納米碳酸鈣，以3200rpm的速度攪拌4h，然后用400目篩過濾，得到復(fù)合涂層；
c）將步驟b）滴了人工酸雨溶液的樣板放置在51℃，相對濕度35%的恒溫恒濕箱內(nèi)3小時(shí)；取出樣板，清洗干凈并擦干；
d）將步驟c）的擦干后的樣板放置在室內(nèi)環(huán)境下30h，然后取出觀察樣板表面狀態(tài)變化以確定結(jié)果。
對比例1，所用原料與方法和實(shí)施例1相同，唯一不同的是沒有用復(fù)合涂層。
經(jīng)過觀察，實(shí)施例1中3塊樣板，2塊為1級，一塊為2級。
對比例1中3塊樣板均為4級。
實(shí)施例2中4塊樣板，3塊為1級，一塊為2級。
實(shí)施例3中5塊樣板，5塊為1級。
通過模擬自然極端環(huán)境，配制了人工酸雨，在極端室外溫度（溫度50℃）和極端濕度條件下（相對濕度30%），人工酸雨點(diǎn)滴（0.2ml）落在車身上，在較短的時(shí)間內(nèi)，酸雨揮發(fā)干燥后，面漆復(fù)合涂層的腐蝕情況。從而判定酸雨對油漆涂層的影響。本發(fā)明有效的模擬了自然酸雨對汽車面漆符合涂層的影響；本發(fā)明簡單，能利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室儀器和藥品進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)；本發(fā)明對實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求低，實(shí)驗(yàn)費(fèi)用低，實(shí)驗(yàn)周期短。