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分析盐雾试验的产生

1、盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类,一类为天然环境暴 露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾腐蚀试验箱,在其容积空间内用人工的方 法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使 腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要一年或更长时间,而在人工模 拟盐雾环境条件下试验,只要几个小时,即可得到相似的结果。地球上只有很少一部分的陆地,一大半的面积是海洋,因此海洋气候是对人类生活和材料产品影响很 大的一种气候环境。

  2、盐雾腐蚀试验箱的材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和 腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气,它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠,它主要来源于海 洋和内地盐碱地区。盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水 合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反 应。

  3、海水的主要腐蚀成分是氯化物形成的盐和雾。这些盐雾是通过海浪的撞击粉碎而形成的,在风力的作用下,海洋大气载着盐雾,向四面八方扩散,最后自然沉降 到地面或暴露于室外的材料产品上,对材料或产品造成腐蚀。盐雾腐蚀是大气腐蚀中最常见和最有破坏性的一种腐蚀,特别是金属材料,盐雾会在其表面形成一层导 电的盐水膜,由于水膜的作用,使金属材料生成一个个微小的原电池,使金属材料迅速生锈,变成一堆无用的废物。金属电镀件在盐雾的作用下会使表面镀层失去光 泽。

  4、金属在自然界中都有生成化合物而失去原有性质的倾向。据估计全世界每年被腐蚀的钢铁约占年产量的1/4,这不仅造成经济上的损失,更重要的是失去了金 属原有的应用功能。这种情况在电子设备和电器产品中尤为突出。金属材料的腐蚀据统计大都是由海洋气候盐雾腐蚀引起的。

  5、海洋气候环境对产品的性能影响如此之大。因此,如何提高产品抗盐腐蚀能力,日益受到重视。人工模拟环境试验逐渐被人们重视。它主要是利用试验设备所创造的人工模拟海洋气候环境条件来考核产品或材料的耐腐蚀性能,为提高产品质量提供试验依据。

  6、人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。
(1) 中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm².h之间。

(2) 醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。

(3) 铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为50℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。

(4)交变盐雾试验是一种综合盐雾试验,它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品,通过潮态环境的渗透,使盐雾腐蚀不但 在产品表面产生,也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换,最后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化。

  7、盐雾试验标准及试验结果的判定

  标准是对重复性事物和概述所做的统一规定。盐雾试验标准是对盐雾试验条件,如温度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH值等做的明确具体规定,另外还对盐雾试验箱 性能提出技术要求。同种产品采用那种盐雾试验标准要根据盐雾试验的特性和金属的腐蚀速度及对盐雾的敏感程度选择。下面介绍几个盐雾试验标准,如 GB/T2423.17—1993《电工电子产品基本环境试验规程 试验Ka:盐雾试验方法》,GB/T2423.18—2000《电工电子产品环境试验 第2部分:试验 试验Kb:盐雾,交变(氯化钠溶液)》,GB5938—86《轻工产品金属镀层和化学处理层的耐腐蚀试验方法》,GB/T1771—91《色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定》。

  盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量,而盐雾试验结果判定正是对产品质量的宣判,它的判定结果是否正确合理,是正确衡量产品或金属抗 盐雾腐蚀质量的关键。盐雾试验结果的判定方法有:评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。评级判定法是把腐蚀面积与总面积之比的 百分数按一定的方法划分成几个级别,以某一个级别作为合格判定依据,它适合平板样品进行评价;称重判定法是通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方法, 计算出受腐蚀损失的重量来对样品耐腐蚀质量进行评判,它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核;腐蚀物出现判定法是一种定性的判定法,它以盐雾腐蚀试验 后,产品是否产生腐蚀现象来对样品进行判定,一般产品标准中大多采用此方法;腐蚀数据统计分析方法提供了设计腐蚀试验、分析腐蚀数据、确定腐蚀数据的置信 度的方法,它主要用于分析、统计腐蚀情况,而不是具体用于某一具体产品的质量判定。

  盐雾试验对盐的要求是很明确的,同时对其使用条件和方法都做了明确限制,而我们吃的食盐是含碘酸钾和氯化钠的混合物,杂质碘酸钾的出现,会影响试验的精度。

  盐雾试验最早是在1914年美国材料试验学会(ASTM)第17届年会上由J.A.Capp提出。当时的目的是希望获得类似沿海大气的试验条件,以研究某 些金属保护层的使用可靠性。它是将样品放在盐雾中进行试验,这是盐雾试验最早的应用。1919年起,美国国家标准局开始推广应用,1939—1961年 ASTM列为暂行标准,并修订多次。1962年起列为正式标准。

  我国从50年代开始就与前苏联等东欧国家合作,开展了产品盐雾试验工作。当时,试验的对象主要是一些军工产品和一些重要的工业产品。由于当时我国的工业刚 刚起步,盐雾试验工作发展缓慢。到了70年代,随着商品经济的发展,国际贸易日益增多,作为一种考核产品的耐腐蚀能力的试验技术----盐雾试验,得到了 大量的应用和发展。


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