盐雾试验详解:耐腐蚀性能测试的关键方法
盐雾试验详解:耐腐蚀性能测试的关键方法
盐雾试验是一种广泛应用于材料科学和工程领域的腐蚀测试方法,通过模拟自然环境中的盐雾条件来评估材料的耐腐蚀性能。这种方法因其高效、经济且结果直观而备受青睐。本文将详细介绍盐雾试验的原理、分类及其结果判定方法。
盐雾试验的原理
盐雾试验主要利用盐雾试验设备创造人工模拟的盐雾环境,以考核产品或材料的耐腐蚀性能。对于机械产品而言,盐雾中的氯化钠在一定条件下会分解为Na+离子和Cl-离子,与金属材料发生化学反应生成强酸性的金属盐。这些金属盐与氧气接触后还原生成较稳定的金属氧化物,导致金属或涂层腐蚀生锈、起泡,进而引发构件/紧固件腐蚀损坏,机械部组件的活动部位阻塞,动部件卡死或失灵,微细导线/印刷线路板开路或短路,元件腿断裂等情形。
对于电子产品而言,盐溶液的导电性会使绝缘体表面电阻和体积电阻大大降低。盐雾腐蚀物与盐溶液的干燥结晶(盐粒)间的电阻会比原金属高,会增加该部位电阻和压降,影响触电动作,从而影响产品的电性能。
盐雾试验的分类
人工盐雾试验主要分为中性盐雾试验、酸性盐雾试验、铜离子加速盐雾试验和交变盐雾试验四种。
中性盐雾试验(NSS):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。
酸性盐雾试验(ASS):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。其腐蚀速度大约是NSS试验的3倍。
铜离子加速盐雾试验(CASS):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,其腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。
交变盐雾试验:是一种综合盐雾试验,实际上是中性盐雾试验、湿热试验和其他试验的交变。主要用于空腔型的整机产品,通过潮湿环境的渗透,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、湿热和其他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。
盐雾试验的结果判定
盐雾测试的试验结果一般以定性形式而不是定量形式给出的。具体判定方法有四种:
评级判定法: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: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。
盐雾试验作为一种重要的腐蚀测试方法,在材料科学、机械工程、电子制造等多个领域都有着广泛的应用。通过模拟自然环境中的盐雾条件,可以有效地评估材料的耐腐蚀性能,为产品的设计和选材提供科学依据。