有機防腐層防腐是目前金屬防腐應(yīng)用最廣泛、最有效和經(jīng)濟的方法。防腐層性能評價是防腐層開發(fā)研究及生產(chǎn)應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)，隨著新的測試技術(shù)不斷引入，評價方法不斷豐富，以復(fù)雜儀器評價技術(shù)為特征，有機防腐層性能評價技術(shù)取得了很大的進步。但是，各種評價方法各有其特點和局限，不同方法的結(jié)合使用可以形成互為補充的關(guān)系，從而得出更切合實際的結(jié)果。

（1）常規(guī)方法

常規(guī)方法是指把防腐層試件放置于腐蝕環(huán)境中，經(jīng)過一定試驗時間之后，將試件取出。觀察防腐層發(fā)生變化的方法。試驗方法包括：浸泡試驗、耐鹽霧試驗、耐濕熱試驗等，觀察項目包括：基材是否產(chǎn)生腐蝕，防腐層光澤、顏色的改變，防腐層是否起泡、脫落、開裂、膨脹等。

① 浸泡試驗  根據(jù)防腐層使用環(huán)境，選擇一定的腐蝕性溶液，如鹽水、污水、酸或堿溶液、有機溶劑或其他化學(xué)介質(zhì)溶液，將防腐層試件放入其中浸泡，在試驗期間，觀察防腐層的變化，記錄防腐層開始失效的時間；或在試驗周期結(jié)束之后，檢查防腐層的變化。

這種試驗簡單、直觀，能夠比較真實地反映防腐層耐蝕性能，也是管道防腐層性能評價經(jīng)常采用的試驗方法。

② 耐鹽霧試驗  先將防腐層試件劃出規(guī)定形狀的傷痕，然后置于鹽霧試驗箱中，試驗箱內(nèi)控制一定的溫度條件，用一定濃度的鹽水進行噴霧，經(jīng)過設(shè)定時間試驗之后，取出試件，按浸泡試驗結(jié)果檢查同樣的方法進行檢測。試驗條件可以有很多種選擇，如可以將鹽霧、干燥、濕熱三種條件進行綜合和循環(huán)，達到試驗?zāi)康?。這種方法應(yīng)用也很廣，但與實際使用環(huán)境的差別比較大，對海洋大氣環(huán)境的應(yīng)用評價意義更大，對埋地管道防腐并沒有太多實際意義。

③ 耐濕熱試驗  將防腐層試件置于濕熱試驗箱中，按規(guī)定控制試驗箱內(nèi)溫度條件、濕度條件，經(jīng)過設(shè)定時間試驗之后，取出試件，采用和浸泡試驗相同的結(jié)果檢查方式進行檢測。濕熱試驗條件在很多情況下與實際條件接近或相符，對潮濕環(huán)境中的鋼結(jié)構(gòu)比浸水試驗更說明問題，也適用于對加熱輸送管道的防腐層評價。

常規(guī)試驗方法還有一些，這些方法雖然有前面提到的優(yōu)點，但試驗結(jié)果一般都屬于定性描述的范疇，試驗周期長，結(jié)果分散性大、重現(xiàn)性差，對腐蝕動力學(xué)和防腐層失效機理的研究還遠遠不夠。

（2）電化學(xué)方法

防腐層保護下的金屬腐蝕實際是一個電化學(xué)過程，因此，測量腐蝕過程中電化學(xué)信號的變化，就可以解譯防腐層失效和金屬腐蝕的過程。電化學(xué)測量方法很多，常用的有直流電化學(xué)法、電化學(xué)阻抗法、電化學(xué)噪聲法和氫滲透電流法。

① 直流電化學(xué)法  這種方法一般需要對被測試體系施加一定強度的擾動信號，而可能使得體系偏離原有腐蝕進程，所以無法實現(xiàn)真實原位檢測。因此，這種方法一般作為輔助試驗手段，而很少單獨使用。方法包括電位/時間法、直流電阻法、極化曲線法、極化電阻法和陰極剝離試驗等，其中電位/時間法不用外加信號。這些方法中，只有陰極剝離成為管道防腐層的常規(guī)檢驗項目。

② 電化學(xué)阻抗法（electrochemical impedance spectroscopy，EIS）  此法是向被測試體系施加小振幅正弦交變信號進行擾動，測試系統(tǒng)的阻抗譜或?qū)Ъ{譜，采用等效電路模型進行分析，獲取試驗體系的電化學(xué)過程信息。EIS法能夠在不同頻率范圍內(nèi)分別獲得溶液和防腐層的電阻，防腐層電容】界面反應(yīng)電阻、界面雙電層電容等信息，實時反映防腐層的性能變化和破壞過程。EIS法還無法給出腐蝕機理的充分解釋，這是其不足之處。

③ 電化學(xué)噪聲法（electrochemical noise method，ENM）  此法通過測量工作電極和參比電極之間，或者兩個相同電極之間產(chǎn)生的自發(fā)電流以及（或者）電位的波動，從而進行金屬腐蝕的分析。ENM法不用施加外界擾動信號，是一種“原位”、“無損”的金屬腐蝕測量技術(shù)，也不用建立模擬試驗?zāi)Ｐ?，可通過數(shù)據(jù)處理得到腐蝕數(shù)據(jù)和腐蝕機理信息；對儀器的要求不高，測試方法相對簡單。近十多年來，隨著計算機數(shù)據(jù)采集、信號處理與分析技術(shù)的快速發(fā)展，ENM法在防腐層耐蝕性的研究方面得到更多應(yīng)用，并開始用于現(xiàn)場腐蝕檢測，顯示了良好的應(yīng)用前景。

④ 氫滲透電流法  氫是防腐層下陰極過程的還原產(chǎn)物，對氫的滲透進行定量測量、確定其變化規(guī)律，就能夠揭示防腐層下金屬腐蝕進程，評價防腐層的耐蝕性。這種方法適用于酸性和中性環(huán)境中的防腐層體系研究，能夠在實際工況條件下進行防腐層防腐效果、防腐層/金屬界面電化學(xué)行為等的研究。

毋庸置疑，電化學(xué)分析將會在防腐層性能評價方面得到越來越多的應(yīng)用，由于實驗儀器，如EIS所用的電化學(xué)阻抗譜儀價格昂貴，試驗、數(shù)據(jù)分析和處理均需要相當(dāng)?shù)膶ｉT知識，因此，如果學(xué)校、科研院所將電化學(xué)分析研究技術(shù)更多地應(yīng)用和深入到管道防腐層研究領(lǐng)域，將會有力地推動管道防腐層性能評價技術(shù)的發(fā)展。

（3）光譜學(xué)方法

① 紅外光譜法  各種物質(zhì)都有特定的紅外光譜吸收峰，用紅外光譜儀（如傅里葉變換紅外光譜儀）可以對物質(zhì)進行定量測量并跟蹤物質(zhì)濃度的變化，從而揭示防腐層的化學(xué)變化和各種生產(chǎn)物的情況，這對于防腐層的耐蝕性研究、防腐層防腐機理研究非常便利。此法簡單，結(jié)果的重現(xiàn)性也好，已廣泛應(yīng)用于涂料的研究。

② 紅外顯微技術(shù)  這種技術(shù)將高通量的干涉紅外線聚焦到微小樣品區(qū)域上，可以在pg級的微小顆粒或微米級的微小區(qū)域得到高質(zhì)量的紅外光譜，靈敏度非常高，具有極精確的對物質(zhì)進行定位和定性的能力，如曾被用于研究硫酸根離子在環(huán)氧防腐層中的傳播規(guī)律。這種技術(shù)非常適用于防腐層防腐性能和防腐機理的研究。

③ 激光拉曼光譜法  此法的技術(shù)原理為：利用可見光范圍內(nèi)的拉曼散射效應(yīng)，測定分子的振動光譜，揭示分子的組成和結(jié)構(gòu)。這種方法容易實現(xiàn)以電化學(xué)調(diào)制的原位測試，對防腐層下金屬腐蝕機理、防腐層耐蝕性能研究很有幫助，近20年中，尤其是在金屬腐蝕研究領(lǐng)域發(fā)展迅速。

然而，在我國極難見到應(yīng)用光譜學(xué)法研究管道防腐層方面的報道。

（4）表面分析技術(shù)

電子顯微技術(shù)、如掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）能夠獲得防腐層微觀結(jié)構(gòu)、防腐層/金屬界面結(jié)合狀況等信息。其中，掃描電鏡利用二次電子和背散射電子成像，可以得到20萬倍的放大倍數(shù)；掃描透射電鏡的分辨率已經(jīng)達到0.2~0.5mm，儀器配套的電子衍射和能量色散X射線分析儀還能夠進行微觀結(jié)構(gòu)和微區(qū)成分的分析。掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡能夠直接給出表面三維立體圖像；X電子能譜、俄歇電子能譜、離子散射能譜等可以給出化學(xué)組成信息，定量分析效果好。這方面的技術(shù)和方法非常多，不一一列舉。這類技術(shù)能夠給出防腐層的微觀組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成等眾多信息，對防腐層性能、性質(zhì)變化的研究非常有用。

以上介紹的有機防腐層防腐性能測試和評價方法與技術(shù)，能夠?qū)Ψ栏瘜拥姆栏饔?，包括隔離作用、對金屬表面的鈍化和緩蝕作用、對腐蝕電化學(xué)反應(yīng)的遏制作用等進行和評價，揭示防腐層和被保護金屬體系非常復(fù)雜、防腐層微觀結(jié)構(gòu)的變化、化學(xué)和電化學(xué)的過程和變化、機理和規(guī)律，進而科學(xué)地評價防腐層的防腐性能。這需要科研工作者做大量的工作，尤其是地下管道防腐層體系非常復(fù)雜，這方面的研究工作進行得非常少，離管道防腐層系統(tǒng)評價的需要相距甚遠；而且，這些方法有不少對管道防腐層的原位監(jiān)測具有重要意義，在不遠的將來可能得到更多的應(yīng)用。