この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、国家標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合体です。国際規格の作成作業は通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。政府および非政府の国際機関も ISO と連携してこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するあらゆる事項について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
国際規格は、ISO/IEC 指令Part 2 部に規定されている規則に従って草案されています。
技術委員会の主な任務は、国際規格を作成することです。技術委員会によって採択された国際規格草案は、投票のために加盟団体に回覧されます。国際規格として発行するには、投票を行った加盟団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
この文書の要素の一部が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、かかる特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。
ISO 13129 は、技術委員会 ISO/TC 35, 塗料およびワニス、小委員会 SC 9, 塗料およびワニスの一般試験方法によって作成されました。
導入
産業界では、有機コーティングの耐久性の評価や保護コーティングの寿命の判断などのために、有機コーティングの保護性能を定量的に評価することが求められています。これらの目的には電気化学的方法を使用できます。電流遮断器 (CI) 技術、緩和ボルタンメトリー (RV) および DC 過渡現象 (DCT) 測定は、原理的には電気化学インピーダンス分光法 (EIS) に匹敵する効果的なデータを提供する簡単な技術です。
原理がシンプルで1回の測定時間が短いことが利点です。
1 スコープ
この国際規格は、電流遮断器 (CI) 技術、緩和ボルタンメトリー (RV) または DC 過渡現象 (DCT) 測定に基づく方法を使用した、高インピーダンスでコーティングされたサンプルの電気化学測定の実験設定の評価手順を規定しています。
高インピーダンス システムからの CI, RV, および DCT データの収集を最適化するための具体的な定義とガイダンスを提供します。無傷のコーティングの文脈における高インピーダンスとは、10 9 Ω/cm 2を超えるインピーダンスを持つシステムを指します。これは、より低いインピーダンスのシステムでの測定を妨げるものではありません。この国際規格は特に以下を扱います。
- 機器のセットアップ: 要件と欠点。
- データ検証: 測定範囲とデータの精度をチェックします。
- CI, RV, DCT 測定の実行: 試料の考慮事項と機器パラメータ。
- 実験結果: CI, RV, DCT データを提示するさまざまな方法。
推奨事項に従うことで、試験片の性能の研究に使用できる CI, RV, および DCT データを確実に取得できるようになります。この国際規格は、データの解釈に関するガイドラインを提供するものではありません。
2 規範的参照
この文書を適用するためには、以下の参照文書が不可欠です。日付が記載された参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。
- ISO 16773-1, 塗料およびワニス — 高インピーダンスでコーティングされた試験片の電気化学インピーダンス分光法 (EIS) — Part 1: 用語と定義
3 用語と定義
この文書の目的としては、ISO 16773-1 および以下に示されている用語と定義が適用されます。
3.1
興奮
システムを強制的に新しい状態にするための電圧U excまたは電流I excの印加
3.2
電流遮断方式
CI法
励起電流が遮断された直後の電気化学系の緩和電位を時間の関数として記録し、電位減衰曲線を取得して分析できるようにする電気化学技術
3.3
リラクゼーションボルタンメトリー
RV
特定の励起時間にわたって電位を印加し、その後電流を遮断して電位だけを時間の関数として監視する電気化学的手法
3.4
DCトランジェント測定
DCT測定
電位が変化するようにコーティングされたサンプルを帯電させ、その後サンプルを隔離し、電位が開路電位に戻るまでの時間を監視する電気化学的手法
3.5
電位/時間減衰曲線
定義された励起が除去された後に電位が変化する間の、時間の経過とともにプロットされた電位U ( t ) の曲線
3.6
サンプリングレート
時間間隔ごとのデータ ポイントの数
3.7
時定数
等価回路で使用される抵抗とコンデンサの値の積であり、時間の次元を持ちます。
参考文献
| 1 | ISO 2808, 塗料およびワニス - 膜厚の決定 |
| 2 | ISO 6270-1, 塗料およびワニス — 耐湿性の測定 — Part 1: 連続結露 |
| 3 | ISO 9227, 人工大気中での腐食試験 - 塩水噴霧試験 |
| 4 | ISO 16773-2, 塗料およびワニス — 高インピーダンスでコーティングされた試験片の電気化学インピーダンス分光法 (EIS) — Part 2: データの収集 |
| 5 | 田辺 弘、篠原 哲、星野 正、佐藤 裕 保護膜の推定における電流遮断法の適用。 INTERFINISHの議事録。 1980, 80 pp. 339–343 [国際表面処理連合] [IUSF] |
| 6 | 関根一、湯浅正、田中和、堤哲、小泉文、小田直他、保護皮膜の能力評価のための各種電気化学測定により得られるパラメータの関係。日本協会色付きの素材。 1994 年、67, 424 ～ 430 ページ |
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| 8 | 関根 I. 電気化学的手法による防食塗膜の最近の評価。プログレ組織コート。 1997, 31, 73–80 ページ |
| 9 | Nagai M.、Taki T.、Tanabe H.、Kano M.、電気化学技術を使用した水性塗料の防食特性、「有機コーティングによる腐食保護の進歩 III」（I.Sekine, M.Kendig, D 編） .Scantlebury および D.Mills)、The Electrochemical Society, Proceedings Volume 97-41, pp.199-205 (1998) |
| 10 | Vogelsang J.、Strunz W.、有機バリアコーティングから得られた電気化学データの新しい解釈。エレクトロキム。アクタ。 2001年、46ページ。 3817 |
| 11 | Meyer G.、Ochs H.、Strunz W.、Vogelsang J.、高オーム抵抗を備えたバリアコーティング - 緩和ボルタンメトリーとインピーダンス分光法の比較。進む。 EMCR 1997, 25.-29.-8. 1997年 トレント イタリア |
| 12 | Ochs H.、Strunz W.、Vogelsang J.、鋼鉄上の有機バリアコーティングによる緩和ボルタンメトリー - 実験的および理論的アプローチ。進む。 EMCR, トレント、イタリア、1997 年 |
| 13 | Strunz W.、Vogelsang J.、緩和ボルタンメトリーを使用した有機コーティングの特性評価と評価。進む。 EUROCORR, ユトレヒト、オランダ、1998 年 |
| 14 | Vogelsang J.、Strunz W.、バリア コーティング - EIS と RV の課題。進む。 EIS, リオデジャネイロ、ブラジル、1998 |
| 15 | Strunz W.、「2 ステップ」連続時間ランダム ウォークの周波数挙動。進む。 EMCR, ブダペスト、ハンガリー、2000 |
| 16 | Ochs H.、Vogelsang J. 浸漬条件下でのバリア コーティングのインピーダンス スペクトルに対する温度サイクルの影響。エレクトロキム。アクタ。 2004 年、49 ページ。 2973 |
| 17 | Strunz W.、Schiller CA, Vogelsang J.、周波数および時間領域におけるバリア コーティングの実験的誘電データの評価。エレクトロキム。アクタ。 2006 年、51 ページ。 1437 |
| 18 | Smith HEM, Sykes JM, コーティング下の腐食の電気化学的測定、第 10 回金属腐食に関する国際会議、マドラス、インド、1987 年、p1213 |
| 19 | Sykes JM, 有機コーティングの電気化学測定。英国腐食に関する議事録。 1987年、87ページ。 359 |
| 20 | Sykes JM, Smith HEM, 電位減衰技術を使用したポリマー被覆金属の電気化学的測定、材料科学フォーラム 44&4, 433 [腐食研究における電気化学的方法に関する第 3 回国際シンポジウムの議事録、チューリッヒ 1988] |
| 21 | Smith HEM, Sykes JM, コーティング下の腐食の電気化学的測定、第 10 回金属腐食に関する国際会議、マドラス、インド、1987 年、p1213 |
| 22 | Sykes JM, 有機コーティングの電気化学測定。英国腐食に関する議事録。 1987年、87ページ。 359 |
| 23 | Sykes JM, Smith HEM, 電位減衰技術を使用したポリマー被覆金属の電気化学的測定、材料科学フォーラム 4484, 433 (腐食研究における電気化学的方法に関する第 3 回国際シンポジウムの議事録、チューリッヒ、1988) |
| 24 | Sharman JDB, Smith HEM, Sykes JM, In: 電位減衰技術によって測定されたポリマーコーティングおよびポリマーコーティングされた鋼のインピーダンス — 有機コーティングによる腐食保護の進歩。 (Kendig M.、Scantlebury JD, 編)電気化学。社会、1989 年 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 13129 was prepared by Technical Committee ISO/TC 35, Paints and varnishes, Subcommittee SC 9, General test methods for paints and varnishes.
Introduction
Quantitative assessment of protection performance of organic coatings has been required in industry, for example for evaluating the durability of organic coatings or judging the life of protective coatings. Electrochemical methods can be used for these purposes. The current interrupter (CI) technique, relaxation voltammetry (RV) and DC transient (DCT) measurements are simple techniques giving effective data which are comparable with electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in principle.
An advantage is that the principle is simple and time for one measurement is short.
1 Scope
This International Standard specifies the procedure for evaluation of the experimental set-up of electrochemical measurements on high-impedance coated samples using methods that are based on the current interrupter (CI) technique, relaxation voltammetry (RV) or DC transient (DCT) measurements.
It provides specific definitions and guidance on optimizing the collection of CI, RV and DCT data from high-impedance systems. High impedance in the context of intact coatings refers to systems with an impedance greater than 109 Ω/cm2. This does not preclude measurements on systems with lower impedance. This International Standard deals in particular with:
- instrumental set-up: requirements and shortcomings;
- data validation: checking the measurement range and the accuracy of the data;
- performing CI, RV, DCT measurements: specimen considerations and instrumental parameters;
- the experimental results: different methods of presenting CI, RV and DCT data.
Following the recommendations should ensure the acquisition of CI, RV and DCT data that can be used to study the performance of the specimen. This International Standard does not give guidelines for the interpretation of the data.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
- ISO 16773-1, Paints and varnishes — Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) on high-impedance coated specimens — Part 1: Terms and definitions
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 16773-1 and the following apply.
3.1
excitation
application of a voltage, Uexc, or current, Iexc, to force the system into a new state
3.2
current interrupter method
CI method
electrochemical technique which allows the relaxation potential of an electrochemical system to be recorded as a function of time just after the excitation current is interrupted and the potential decay curve obtained to be analysed
3.3
relaxation voltammetry
RV
electrochemical technique in which a potential is applied for a given excitation time and then the current is interrupted and just the potential is monitored as a function of time
3.4
DC transient measurement
DCT measurement
electrochemical technique in which a coated sample is charged such that the potential is shifted and then the sample is isolated and the potential is monitored against time while the potential returns to the open-circuit potential
3.5
potential/time decay curve
curve of potential, U(t), plotted over time, while potential is changing after a defined excitation is removed
3.6
sampling rate
number of data points per time interval
3.7
time constant
product of resistor and capacitor values used in equivalent circuits, which has the dimensions of time
Bibliography
| 1 | ISO 2808, Paints and varnishes — Determination of film thickness |
| 2 | ISO 6270-1, Paints and varnishes — Determination of resistance to humidity — Part 1: Continuous condensation |
| 3 | ISO 9227, Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests |
| 4 | ISO 16773-2, Paints and varnishes — Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) on high-impedance coated specimens — Part 2: Collection of data |
| 5 | Tanabe H., Shinohara T., Hoshino M., Sato Y., Application of Current Interrupter Method on the Estimation of Protective Coatings. Proceedings of INTERFINISH. 1980, 80 pp. 339–343 [International Union for Surface Finishing ] [IUSF] |
| 6 | Sekine I., Yuasa M., Tanaka K., Tsutsumi T., Koizumi F., Oda N. et al., Relation of parameters obtained by various electrochemical measurements for evaluation of abilities of protective coating films. J.Japan Soc. Colour Material. 1994, 67 pp. 424–430 |
| 7 | Tanabe H., Nagai M., Matsuno H., Kano M., Evaluation of protective coating by a current interrupter technique, Advances in Corrosion Protection by Organic Coatings II, The Electrochemical Society, Proceedings Volume 95-13, p.181-192 (1995) |
| 8 | Sekine I., Recent evaluation of corrosion protective paint films by electrochemical methods. Prog. Org. Coat. 1997, 31 pp. 73–80 |
| 9 | Nagai M., Taki T., Tanabe H., Kano M., Anti corrosive properties of water-borne paint using electrochemical technique, “Advances in Corrosion Protection by Organic Coatings lll, (Eds. I.Sekine, M.Kendig, D.Scantlebury and D.Mills), The Electrochemical Society, Proceedings Volume 97-41, p.199-205 (1998) |
| 10 | Vogelsang J., Strunz W., New interpretation of electrochemical data obtained from organic barrier coatings. Electrochim. Acta. 2001, 46 p. 3817 |
| 11 | Meyer G., Ochs H., Strunz W., Vogelsang J., Barrier coatings with high Ohmic resistance — comparison between Relaxation Voltammetry and Impedance Spectroscopy’; Proceed. of EMCR 1997, 25. - 29. -8. 1997, Trento Italy |
| 12 | Ochs H., Strunz W., Vogelsang J., Relaxation voltammetry with organic barrier coatings on steel — experimental and theoretical approach. Proceed. of EMCR, Trento, Italy, 1997 |
| 13 | Strunz W., Vogelsang J., Characterization and evaluation of organic coatings using relaxation voltammetry. Proceed. of EUROCORR, Utrecht, Netherlands, 1998 |
| 14 | Vogelsang J., Strunz W., Barrier coatings — a challenge for EIS and RV. Proceed. of EIS, Rio de Janeiro, Brasil, 1998 |
| 15 | Strunz W., The frequency behavior of the ‘two-step’ continuous time random walk. Proceed. of EMCR, Budapest, Hungary, 2000 |
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| 17 | Strunz W., Schiller C.A., Vogelsang J., The evaluation of experimental dielectric data of barrier coatings in frequency- and time domain. Electrochim. Acta. 2006, 51 p. 1437 |
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| 21 | Smith H.E.M., Sykes J.M., Electrochemical measurements of corrosion beneath coatings, 10th International Congress on Metallic Corrosion, Madras, India, 1987, p1213 |
| 22 | Sykes J.M., Electrochemical measurements on organic coatings. Proceedings UK Corrosion. 1987, 87 p. 359 |
| 23 | Sykes J.M., Smith H.E.M., Electrochemical measurements on polymer coated metal using a potential decay technique, Materials Science Forum 44845 (1989), 433 (Proceedings of the 3rd International Symposium on Electrochemical Methods in Corrosion Research, Zurich 1988) |
| 24 | Sharman J.D.B., Smith H.E.M., Sykes J.M., In: Impedance of polymer coatings and polymer-coated steel measured by a potential decay technique — Advances in corrosion protection by organic coatings. (Kendig M., Scantlebury J.D., eds.). Electrochem. Soc, 1989 |