(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210777328.9 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 广东能源集团科 学技术研究院有限 公司 地址 510630 广东省广州市南沙区丰泽 东 路106号 （自编1号楼） X13 01-G9752 (72)发明人 黎石竹　姚勇　吕天一　饶睦敏　 陈川　吴志超　赵雪茹　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 吴松滨 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种涂层寿命预测方法、 系统、 计算机设备 和存储介质 (57)摘要 本发明涉及涂层 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。 权利要求书3页 说明书10页 附图3页 CN 115099044 A 2022.09.23 CN 115099044 A 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： tcr＝bL2+dL 式中， tcr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＝Li‑Lf＝c·Deff 式中， ΔL为涂层厚度变化值， Li为涂层初始厚度， Lf为涂层最终厚度， Deff(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：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115099044 A 2式中， tcr为有机涂层开始出现气泡现象时对应的涂层失效时间， Acr为有机涂层的腐蚀 阈值面积， ρp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， Deff(t)为单位面积上引起有机涂层老化降解的有效辐照量， Dtotal为总辐照量， 为有机涂层的平均量子产率， Etotal为辐照强度， 为辐照时间。 6.一种涂层寿命预测系统， 其特 征在于， 包括： 参数计算模块， 用于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； 有效辐照量计算模块， 用于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； 第二表达关系计算模块， 用于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； 服役寿命计算模块， 用于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： tcr＝bL2+dL 式中， tcr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＝Li‑Lf＝c·Deff 式中， ΔL为涂层厚度变化值， Li为涂层初始厚度， Lf为涂层最终厚度， Deff(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。 7.根据权利要求6所述的涂层寿命预测系统， 其特 征在于， 所述系统还 包括： 失效阈值计算模块， 用于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； 第一表达关系计算模块， 用于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。 8.根据权利要求7所述的涂层寿命预测系统， 其特征在于， 所述失效阈值计算模块包权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115099044 A 3