CMF实验室 | 盐雾试验处理方法

发布于 3年前 by inter_stella

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金属材料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。在产品设计的过程中,需要充分考虑到产品的使用环境因素,并采取有效措施,避免潮湿、盐雾等环境因素对产品产生的不利影响,提高产品的可靠性及其环境适应性,设计和制造耐环境的产品。

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什么是盐雾试验

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。它是将一定浓度的盐水雾化;然后喷在一个密闭的恒温箱内,通过观察被测样品在箱内放置一段时间后的变化来反映被测样品的抗腐蚀性,它是一种加速测试方法,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大幅提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也大幅缩短。

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需要盐雾测试的产品包括金属及其合金、金属覆盖层、有机覆盖层以及阳极氧化膜等。例如:钢丝绳,高锌铁丝,钢板,水利工程常用的铅丝笼,镀锌覆塑铅丝网,锌铝合金格宾网等防洪防汛材料。

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盐雾试验的分类及应用

人工模拟盐雾试验包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验和交变盐雾试验。

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1.中性盐雾试验(NSS试验)是最早出现而且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。

应用范围:适用于所有产品和材料。

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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值降到3左右,溶液变成酸性,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,使用相对较少。

应用范围:适用于镍-铬装饰性镀层或者铝阳极氧化涂层,或者酸雨环境使用的产品或材料。

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3.铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外最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。

应用范围:适合于镍-铬装饰性镀层。

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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。

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结果评定方法

盐雾试验的结果评定方法包括:评级法;腐蚀物出现评定法和称重法。

1.评级法: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,以某个级别作为合格判定依据,它适合平板样品进行评价。

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2.腐蚀物出现评定方法:是一种定性的判定方法,它以盐雾腐蚀试验后,产品是否产生腐蚀现象来进行判定。

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3.称重法: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。

04

盐雾试验影响因素

影响盐雾试验结果的主要因素有试验温湿度、盐溶液的浓度、样品放置角度、盐溶液的pH值、盐雾沉降量以及喷雾方式等。

1.试验温湿度:金属腐蚀的临界相对湿度大约为70%。对于中性盐雾试验,一般认为试验温度选在35℃较为恰当。

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2.溶液的浓度:浓度在5%以下时,钢、镍、黄铜的腐蚀速度随浓度的增加而增加;当浓度大于5%时,这些金属的腐蚀速度却随着浓度的增加而下降。

3.样品的放置角度:盐雾的沉降方向是接近垂直方向的,样品水平放置时,它的投影面积最大,样品表面承受的盐雾量也最多,因此腐蚀最严重。

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4.pH值:pH值越低,溶液中氢离子浓度越高,酸性越强腐蚀性也越强。

5.盐雾沉降量和喷雾方式:盐雾颗粒越细,所形成的表面积越大,被吸附的氧量越多,腐蚀性也越强。

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金属腐蚀状态

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↑铝腐蚀

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↑铝压铸件腐蚀

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↑铝件腐蚀:白色腐蚀点

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↑镀镍件:红锈

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↑喷涂件:涂层起泡

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↑喷涂件:出现小红点

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↑喷涂件:出现红锈

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↑镀锌:镀锌层起泡脱落

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电子产品中的防盐雾设计

最常用的方法是电镀及涂覆,此外要避免不同金属间的接触腐蚀:盐雾能促使金属元件形成一些电解作用,特别是当不同金属接触时,这种作用更为严重,因此要尽量选用相同金属的接触。如需不同金属接触时,应控制电位差不大于0.5V,超过时可以选择一种过度金属(或镀层),以降低原来两种金属的接触腐蚀。

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本篇文章部分图片素材来源自网络



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