试验目的
评估材料耐酸性腐蚀能力:对于一些可能暴露在酸性环境中的材料和产品,如汽车零部件在酸雨环境下、化工设备接触酸性气体或液体等情况,酸性盐雾试验可以有效评估其抗酸性腐蚀的性能。这有助于确定材料是否适合在特定的酸性环境中使用,或者预测产品在酸性条件下的使用寿命。
对比和筛选材料或防护措施:在材料研发和产品设计过程中,酸性盐雾试验可以用于比较不同材料或不同防护涂层的耐酸性腐蚀性能。通过对多种材料进行试验,可以筛选出最适合特定酸性工况的材料,或者评估不同防护措施(如电镀、化学镀、涂漆等)对酸性腐蚀的防护效果,从而优化产品的材料选择和表面防护工艺。
质量控制和失效分析:在生产过程中,酸性盐雾试验是***产品质量的重要手段之一。通过对产品进行定期的酸性盐雾试验,可以检查产品的耐酸性腐蚀质量是否稳定,及时发现生产工艺中可能导致耐酸性下降的问题,如涂层缺陷、镀层不均匀等。此外,当产品在实际酸性环境中出现腐蚀失效时,酸性盐雾试验可以作为失效分析的重要工具,帮助重现腐蚀过程,找出腐蚀的原因和薄弱环节。
试验设备
酸性盐雾试验箱:这是试验的核心设备,与中性盐雾试验箱类似,但需要具备更好的耐酸性腐蚀性能。试验箱内部设有喷雾系统、加热系统、样品架和空气循环系统等。其温度控制精度一般在 ±1℃左右,能够确保试验环境温度的稳定。喷雾系统能够产生均匀的酸性盐雾,并且可以调节喷雾压力、喷雾量和盐雾颗粒大小等参数。
喷雾装置:用于将酸性盐雾溶液雾化并喷洒到试验箱内。它包括喷头、溶液输送管道和压力调节装置等。喷头通常采用耐腐蚀材料制成,能够将溶液均匀地雾化成细小的颗粒,盐雾颗粒直径一般在 1 - 5μm 之间,以***盐雾在试验箱内均匀分布,使样品表面受到均匀的腐蚀。
酸性盐雾溶液配制设备:需要***的量具(如量筒、移液管等)和耐腐蚀的容器来配制酸性盐雾溶液。一般先配制一定浓度的氯化钠(NaCl)基础溶液,然后再加入适量的酸性物质(如醋酸)来调节溶液的酸碱度。在配制过程中,要使用酸度计准确测量溶液的 pH 值,确保溶液的酸性符合试验要求。
样品夹具和放置架:样品夹具用于固定试验样品,使其在试验过程中保持稳定的位置和姿态。放置架通常采用耐酸性材料制作,确保在酸性盐雾环境下不会被腐蚀,并且能够合理地放置样品,使样品之间、样品与试验箱壁之间保持适当的距离,***盐雾能够均匀地沉降在样品表面。一般要求样品之间的距离不小于 20mm,样品与试验箱壁的距离不小于 100mm。
试验方法
试样准备:选择具有代表性的试验样品,其形状、尺寸和表面状态应符合实际使用情况或试验要求。在试验前,对样品进行清洁处理,去除表面的油污、灰尘、氧化皮等杂质,但要注意避免损伤样品表面的涂层或保护膜。清洁后的样品要进行编号和标记,记录其基本信息,如材料、尺寸、表面处理方式等。
酸性盐雾溶液配制:首先配制氯化钠盐溶液,通常浓度为 5%(质量分数)左右,将一定量的氯化钠固体溶解在蒸馏水中,搅拌均匀。然后,根据试验要求加入酸性物质(如醋酸)来调节溶液的 pH 值。例如,在醋酸盐雾试验(ASS)中,一般将溶液的 pH 值调节到 3.0 - 3.1 之间。使用酸度计测量溶液 pH 值,确保其准确性,如有偏差,可通过添加少量的酸或碱来调整。配制好的酸性盐雾溶液要经过过滤,去除其中的杂质和不溶物,然后倒入试验箱的储液罐中。
放置样品:将准备好的样品放置在酸性盐雾试验箱内的样品放置架上,用夹具固定好,确保每个样品的测试面都能充分暴露在盐雾环境中,且样品之间有足够的间距,防止相互影响。
设置试验参数:根据试验标准或产品要求,设定试验箱的温度、盐雾沉降量和试验持续时间等参数。一般情况下,酸性盐雾试验的温度在 35℃左右,盐雾沉降量与中性盐雾试验类似,约为(1 - 2)mL/80cm²・h。试验持续时间根据材料的性质和试验目的而定,从几小时到数千小时不等。例如,对于一些涂层材料的初步筛选,试验时间可能为 24 - 48 小时;对于要求较高的金属材料耐酸性评估,试验时间可能长达数百小时。
开始试验:启动酸性盐雾试验箱,开启喷雾装置,使酸性盐雾均匀地沉降在样品表面。在试验过程中,要定期检查试验箱的运行参数,如温度、盐雾沉降量和溶液 pH 值等,确保它们在规定的范围内。同时,观察样品表面是否有异常情况,如盐雾分布不均匀、样品掉落等,并及时记录。
试验结束后的处理:当试验达到规定的持续时间后,关闭试验箱的喷雾装置和加热装置,让样品在箱内自然冷却。然后取出样品,用清水轻轻冲洗样品表面的盐沉积物,注意不要损伤样品表面可能已经形成的腐蚀产物。冲洗后,用滤纸或软布吸干样品表面的水分,立即对样品进行观察和评估。
试验标准
***:*** 9227《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》规定了包括酸性盐雾试验在内的多种盐雾试验方法。该标准详细说明了酸性盐雾试验的试验设备要求、溶液配制方法、试验条件(如温度、盐雾沉降量、pH 值等)以及试验结果的评价标准,为全球范围内的酸性盐雾试验提供了统一的规范。
国内标准:GB/T 10125 - 2012《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》等效采用了 *** 9225 标准,是我国进行酸性盐雾试验的重要依据。这些标准在汽车、航空航天、电子、化工等众多行业中被广泛应用,用于评估材料和产品的耐酸性腐蚀性能,确保产品质量和使用寿命符合要求。