盐雾试验盐雾试验.pdf

盐雾试验简介 者：叶履疆 摘要 盐在地球上分布非常广泛。海洋、河流、湖泊、大气和地面中都有盐，尤以 沿海地区含盐量较大，且海洋中含盐量最大，不与盐接触的产品是没有的。因此， 所有的产品在其寿命周期间都处于某种形式的盐环境中。盐雾试验的目的是检验 含盐潮湿大气对产品性能的影响，特别是检验涂护层的性能和材料的兼容性 【关键词】盐雾试验、NSS、失效效应、腐蚀 1. 雾试验 盐雾试验是检验产品材料和其防护层的抗盐雾腐蚀能力，以及比较工艺品质 的一个重要手段，是模拟沿海大气条件所进行的快速腐蚀试验。也就是说，盐雾 试验是模拟含盐的大气环境，它以某种形式形成含氯离子的微小液滴介质对金属 进行腐蚀。具体情况是，按一定浓度的氯化钠溶液，在控制条件下加压呈细雾状， 使之均匀地散落在试样表面，并在不断更新液膜条件下对金属所作的加速腐蚀试 验。 2. 雾腐蚀机理 盐雾对金属材料的腐蚀，主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反 应，形成“低电位金属-电解质溶液-高电位杂质”的微电池系统，发生电子转移， 为阳极的金属出现溶解，形成新的化合物（腐蚀物）。金属保护层和有机材料 保护层也相同，当 为电解质的盐溶液渗入内部后，便会形成以金属为电极和金 属保护层或有机材料为另一极的微电池。下面是以铁的一种电化学腐蚀来简单介 绍电化学腐蚀原理： 负极(Fe)：Fe－2e =Fe2+ 正极：O ＋2H O＋4e =4OH- 2 2 总反应：2Fe＋O ＋2H O=2Fe(OH) 2 2 2 Fe(OH) 再度被氧化成生成Fe(OH) ，然后Fe(OH) 脱水生成Fe O （铁锈）。 2 3 3 2 3 盐雾腐蚀破坏过程中虽然氯离子不直接参与反应，但其在整个腐蚀过程 中起着主导 用，原因是氯离子具很强的穿透能力，容易穿透金属氧化层进 入金属内部，破坏金属的钝化保护层。同时，氯离子具有很小的水合能，容 易被吸附在金属表面，取代金属保护层中的氧，使金属受到破坏。 除了氯离子外，盐雾腐蚀还受溶解于盐溶液中 （实质上是溶解在试样 表面的盐液膜）氧的影响。氧能够引起金属表面的去极化过程，加速阳极 金属溶解，由于盐雾试验过程中持续喷雾，不断沉降在试样表面上形成盐 液膜，使含氧量始终保持在接近饱和状态。腐蚀产物的形成，使渗入金属 缺陷里的盐溶液的体积膨胀，因此增加了金属的内部应力，引起了应力腐 蚀，导致保护层鼓起。 3. 雾试验种类 盐雾试验按其种类分为中性盐雾试验 （NSS），乙酸盐雾试验 （ASS）和铜加 速乙酸盐雾试验 （CASS），交变盐雾试验；按其喷雾的状况可分为间 喷雾和连 续喷雾。 （1）中性盐雾试验 （NSS） 本方法是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它是用 来模拟沿海地区的大气环境条件，适用于金属及其合金、金属覆盖层、有机覆盖 层、阳极氧化膜和转化膜等的检测。 （2）乙酸盐雾试验 （ASS） _$ _- D# f: V B! C9 针对在城市大气中的酸性状态，为了缩短试验时间，在盐溶液中加入酸 （乙 酸）。其除溶液配制与中性盐雾试验略有不同外，其它均相同。它的腐蚀速度 大约是NSS 试验的 3 倍。它适用于各种无机及有机镀层和涂层、黑色及有色金 属，如铜－镍－铬镀层、镍－铬镀层、铝的阳极氧化膜等的检测。 （3）铜加速的醋酸盐雾试验 （CASS）a# 通过对某些地区雨水成分的分析以及对添加剂加速试验进行的大量研究，发 现往乙酸盐雾试验中添加氧化铜可大大增加介质腐蚀性，且腐蚀特征与实际情况 下发生的严重腐蚀特征十分相似，因而进一步制定了加速的CASS 试验方法。它 的腐蚀速度大约是NSS 试验的 8 倍。 （4）交变盐雾试验 它是一种综合盐雾试验，其实际上是中性盐雾试验与恒定湿热试验的 交替转换。它主要用于空腔型的整机产品，通过潮湿状态环境的渗透，使 盐雾腐蚀不但在产品表面产生，也在产品内部产生。试验之后考核产品的 电性能和机械性能有无变化。 （一般是先进行盐雾试验，