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点开他,你就是复合盐雾试验专家

2020/7/23 14:04:41浏览次数:1675

1. 盐雾试验的发展与交变盐雾试验的产生

如何模拟与实际应用更为接近的环境来开展交变盐雾试验呢?要想说清楚这个问题,还得从该试验的发展说起。
大约从1914年开始,盐雾喷淋方法首次用于测试材料的耐腐蚀性能。1939年,中性盐雾喷淋测试被写入ASTM B117标准。正如上文提到,这种传统的盐雾标准要求样品在35℃条件下连续暴露在浓度为5%的盐雾中。虽然ASTM B117测试标准在80年的应用过程中有过多次修正和改进,但是人们发现长久以来该方法测试结果与样品在户外暴露实际的腐蚀效果相关性不大。即便如此,目前ASTM B117(或相似的其他标准中性盐雾试验)仍然是盐雾腐蚀测试的主要标准,广泛应用于各种汽车元件的耐腐蚀性测试中。
随着人们对元件防腐要求的提高,工程师及科研人员不断地尝试开发能更准确模拟户外腐蚀效果的测试办法。二十世纪六十年代和七十年代,英国的Harrison和Timmons一同开发了 Prohesion测试,因为实际户外暴露通常包含干湿两种情况,只有模拟这些自然的、周期性环境,试验室加速测试才有意义。
研究表明,经过交变盐雾测试后,样品的相对腐蚀率、结构、形态和户外的腐蚀结果很相似,该试验能有效地评价很多腐蚀机制,如一般腐蚀,电化学腐蚀和缝隙腐蚀等,特别适用于工业防护涂料的腐蚀性测试。
近几年来,SAE和AISI已经开始研究开发适用于汽车领域的交变盐雾测试。目前结果令人满意,已经形成了一些新的测试标准。


2. 如何操作交变盐雾试验?

交变盐雾试验的核心,就是模拟样品实际所处的环境,有了这个主导思想,把样品暴露于一系列不同条件的环境中,如盐雾、干燥、潮湿、喷淋和静置,不断地执行循环,以达到考核样品抗腐蚀性地目的。
各种条件介绍如下

👉盐雾条件盐雾条件可理解为普通的中性盐雾,可通过喷嘴喷出5%的雾状氯化钠溶液。

👉干燥条件干燥条件需要试验空间内的空气充分流通,既要控制好干燥温度,又要避免额外腐蚀性气体和液体的干扰。

👉潮湿条件(恒温恒湿)潮湿条件需要给试验空间提供特定的温度和湿度,温度范围一般在35℃~70℃之间,相对湿度范围一般在95%~100%之间。

👉喷淋条件将测试溶液(如5%氯化钠溶液),通过加压系统和喷嘴,喷淋在被测样品上。

👉静置条件放置在室温环境中,样品通常会经历一个缓慢的干燥过程,该过程没有腐蚀性蒸汽和气体,几乎没有气体流动,温度通常是25±5'C . 相对湿度为50%或更低。


3. 目前交变盐雾试验参考标准有哪些?

目前交变盐雾试验已经在多个标准化体系中被定义,如GB、ISO、IEC、SAE、JASO等,主要的测试步骤和试验方法相似,区别在于不同的标准在循环项目、循环时间、转换时间以及环境条件下的细微差别。以JASO M 610标准为例,该试验标准广泛应用于日本设计和生产的汽车相关产品中金属元件和表面处理元件的耐腐蚀测试中,是很多标准的重要参考依据,其交变盐雾试验的整套循环过程如下表所示:




除了上面所述标准委员会的相关交变盐雾试验标准,目前,很多汽车和零部件厂商都在此基础上,发展各自的交变盐雾试验标准,如BOSCH、BMW、Ford、GM、Volvo、VW、Nissan等。在各种企业的试验标准间,整体的试验流程比较相似,标准间的溯源关系也比较复杂,在这里就不展开描述了,有兴趣的小伙伴们可以自行挖掘。下表列出了主流的试验标准以及对循环模式的不同要求:



4. 交变盐雾试验的操作与高性价比的设备

交变盐雾试验需要试验样品在不同的试验条件中转换。最初这些测试循环条件是通过人工操作来完成的,比如试验室操作人员把样品从盐雾喷淋箱移到温湿度试验箱,再移到干燥装置,再放置到喷淋装置中,最后放在室温环境下静置。这样的操作,会产生如下问题:A) 容易引入其他操作因素的干扰,带来试验结果的不确定性;B) 需要按时间要求搬运样品,遇到大型样品时搬运代价比较高;C) 样品上残余的盐雾腐蚀液体很容易污染下一个做试验的设备;D) 需要额外投入一台温湿循环试验箱,试验过程中还需要一直开机等待,造成一定的资源浪费。
针对交变盐雾试验的测试,目前已经有很多试验设备厂家根据不同标准,推出了自己的产品,如Weiss、Ascott、ATLAS等,因为需要模拟多种测试条件,并且需要灵活转换,技术难度较大,所以此类设备较为昂贵且都集中控制在国际大厂中,设备的性价比差。
随着交变盐雾试验在国内的需求越来越高,对成本降低的要求越来越迫切,国内的很多优秀厂家也加入到开发交变盐雾试验箱的行列中。上海迦锐自动化检测科技有限公司,作为国内最早研究盐雾和其他环境试验标准的企业,目前已经开发众多标准的环境试验设备,其中包含了拥有众多专利和知识产权的一款高性价比的复合盐雾试验箱。下图是设备的外观图片和实测曲线,供小伙伴们参考


复合盐雾试验箱:


CCT1(Nissan N42AP 226)测试结果:


GMW14872 测试结果: