盐雾老化试验流程

在世界范围内,建筑行业使用的材料暴露在各种自然或是工业腐蚀的条件下,如:酸雾,湿度,盐雾和汽车尾气等。实验室中,耐腐蚀测试通常被用来大范围地测试并挑选材料及其表面耐腐蚀性能。

1.适用范围:
本标准规定了各项金属底材于电镀装饰用铜-镍-铬、铜铁或锌压铸件底材于电镀镍-铬后,以及铝阳极处理后等各项表面处理的醋酸铜盐水喷雾耐蚀性试验方法。

2.试验方法:
本方法是使用盐水喷雾试验机将含有氯化铜的醋酸-氯化铜试样液,以雾状喷于电镀被覆膜或氧化膜上之一种腐蚀试验方法。试验的主要条件如下表所示。 项目 配制时试验中 备注 氯化钠溶液浓度(g/l) 50 45-55 最好每天标定一次 氯化铜溶液浓度(g/l)0.26 -------- PH 值 3.0 3.0-3.2 收集后测定试验中的 PH 值 压缩空气压力(㎏ f/㎝ 2)------ 1.00±0.01 连续中不得中断 喷雾量(ml/80 ㎝ 2/h) ------ 1.0-2.0 应至少收集16 小时,求平均值 压力桶温度(℃) ------ 63±1 盐水桶温度(℃) ------ 50±1 试验室温度(℃) ------ 50±1 每天至少测试两次,其间隔至少 7 小时 试验室相对湿度------ 85%以上 其他湿度要求,由买卖双方协议而定 试验时间 ------ ------ 即由开始喷雾至终了的时间,或由买卖双方协定

3. 试验液的配制:
试验液依下列顺序配制。
3.1 溶解试剂氯化钠于蒸馏水中(或总溶解固体量小于 200ppm 以下的水中),调配成浓度为 5%的盐水液①。此盐水液的 PH 值应在 6-7 之间,否则蒸馏水或氯化钠中可能有不纯物存在。
3.2 于每公升的盐水液中添加 0.26g 试剂氯化铜(CuCl2²2H2O),混合搅拌使其完全溶解.
3.3并以试药剂冰醋酸调整此含氯化铜的盐水液的酸碱值,使其收集液的PH值为3.0-3.2②,即成试验液. 3.4 喷雾前,此试验液不能含有固体悬浮物③ . 注①:在 25℃测量试验液的比重应为 1.03-1.04 之间.此试验液中的氯化钠浓度亦可利用硝酸银溶液滴定法或其他方法标定. ②:每公升盐水液中所的冰醋酸调整量,如果大于 1.6ml 或小于 1.3ml,则试验系统中可能有某些问题存在.(例如 PH 值不标准、蒸馏水或氯化钠含有不纯物或者试验系统不清洁.)③:为避免喷雾喷嘴阻塞,此试验液须过滤或小心倾斜地注入盐水桶,或于喷雾吸水管前端处装上玻璃过滤器或适当的纱布为宜.
4.设备:本试验所需之设备为喷雾喷嘴、盐水桶、试验片支架、喷雾液收集水桶、试验室④、盐水补给桶、压力桶、压缩空气的供给设备与排气设备等构成,其装置如图 1 所示,并按照如下条件试验。 注: ④试验室的大小,须在 0.43m3 以上.
4.1 盐水喷雾试验机与其所需的管路应采用纯性材料,不能对喷雾液的腐蚀试验产生影响或本身会被腐蚀者.
4.2 喷雾喷嘴不可直接将试验液喷向试样,喷雾室顶部聚集的溶液不得滴落在试验片上.
4.3 试验片滴下的试验液不可流回盐水桶,而再用于试验.
4.4 压缩空气不能含有油脂及灰尘,所以必须有空气清净器,空气压力调整为获取适宜喷雾量为准.因为压缩空气于膨胀时,有吸热现象,所以须事先预热,以获取均匀温度的喷雾⑤ 注⑤:预热以增加压缩空气的温度和湿度.
4.5 喷雾采取器其水平采取面积为 80 ㎝ 2,直径为 10 ㎝,置于试验片附近(靠近喷嘴最近与最远之处的两个地方).
4.6 喷雾液量以调个时间计算,在采取容器上,应每小时平均可收集 1.0ml-2.0ml 的试验液.喷雾液至少应收集 16 小时,以其平均值表示喷雾量.
4.7 试验中盐水桶,其氯化钠浓度应维持 45-55 g/l. 4.8 压力桶的温度须保持在 63±1℃,
盐水桶的温度应保持在 50±1℃. 4.9 试验室的相对湿度须保持在 85%以上,更高相对湿度的要求可由买卖双方协定.

5. 试样
5.1 采取位置:试样可从制品的主要表面采取或以制品本身作为试样.但如无法以制品试验或判断时,可由当事者双方协定以试验片代替.此试验片必须能代替该制品.
5.2 尺度:试验片的标准尺寸为 150³70 ㎜,或为 100³65 ㎜. 5.3 数目:试样的数目由买卖双方协定.
5.4 试验前处理 5.4.1 试样依镀层性质与清洁程度而须作适当清洗,不能使用研磨剂⑥及具有腐蚀或抑制作用的溶剂清洗,且清洗方法不得损伤表面.但是阳极处理的铝试片须以含有抑制剂的三氯乙烷溶剂清洗⑦.至于不锈钢试样可由买卖双方协定使用硝酸清洗与钝化,试样经清净后(通过拨水性试验),以干净的布或吸水纸将水分擦干,或者用无油的干燥空气吹干. 注:⑥不得已时,可使用氧化镁膏.此膏状物是 10g 试药剂氧化镁加入 100ml 蒸馏水中形成的. ⑦:使用此有机溶剂清洗时,须在通风良好而无火焰处. 5.4.2 若非另有规定,否则试样切口及因挂勾而造成底材露出部分,或因识别记号所造成镀层的缺陷处,在试验时应覆以适当的保护层,如硬蜡、乙烯胶带等绝缘物. 5.4.3 手纹污染会造成严重的不良试验结果,故试样于清净后不得有任何手纹的污染.

6. 试样的放置:试验中,试验室内试样位置须符合下列条件
6.1 试样的主要表面与铅垂线成 15±2 度的倾斜或由买卖双方协定其他角度,又自试验室上
方俯视时应与喷雾的主要活动方向平行.特殊零件具有多方向的主要表面需要同时测试时,可取多件试样同时放置,务必每个主要表面能同时接受盐水的喷雾.
6.2 试样的排列方式应使喷雾自由地落至全部试片上,不应妨碍喷雾的自由落下.
6.3 试样不可互相接触.也不可接触到金属性导体或毛细现象作用的物质,及其他支持架以外之物.
6.4 盐水溶液勿从一个试样滴流至其他试样上.
6.5 试样识别记号或装配孔应覆于下方.

7.操作:
将试验室及盐水桶的温度调整至 50 度,压力桶的温度为 63 度,喷雾压力保持在 1.00±0.01 ㎏ f/㎝ 2 时,即可开始喷雾.
7.1 试验条件:试验条件如表 1.
7.2 试验时间:为喷雾开始至结束的连续时间.试验时间为电镀层的一项重要品质资料,其所需时间可由买卖双方协定
7.3 试验后处理:喷雾试验完毕,开启试验室上盖时,勿使溶液滴下而小心取出试样,不得损伤主要表面迅速以低于 38 度的清水洗去黏附的盐粒,用毛刷或海棉去除腐蚀点以外的腐蚀生成物,并立即以干净压缩空气干燥.

8. 记录:
若非买卖双方另有协定,否则本试验应有如下记录
8.1 配制盐水时,所使用的盐和水的品质.
8.2 试验室温度记录.
8.3 喷雾采取器的装置,每天应具有下列记录: 8.3.1 喷雾量 8.3.2 收集溶液在室温时比重或浓度. 8.3.3 收集溶液的 PH 值.
8.4 试样的种类、形状、尺度与数目
8.5 试样的前处理清洗与后处理清洗方法.
8.6 试样于试验室内的置放方法.
8.7 依第 5.4.2 节所用的被覆方法.
8.8 喷雾时间.
8.9 试验时间若有中断,则需记录其中断的原因与时间.
8.10 其他检查所有结果.

9.判定方法:
测定腐蚀状况判定,可按国家标准中的标准图对照施行.起泡、裂痕等使用标准图难以判定的,可用附有标尺的放大镜判定,或由买卖双方协定.
1> 中性盐雾试验(NSS)
本方法是我国广泛采用的试验方法,它是用来模拟沿海地区大气环境条件,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。间歇盐水喷雾比连续喷雾更接近于海洋及沿海条件。间歇试验可使腐蚀产物吸湿后影响腐蚀,如两次喷射之间的时间足够长,腐蚀产物便会干燥、发硬、开裂,这与自然条件下出现的现象往往类似。有孔隙的镀层,可作极短暂的盐水喷雾,以免由于腐蚀而产生新的孔隙。
2> 醋酸盐雾试验(ASS 试验)
针对在城市大气中行驶的汽车等镀件,为了缩短实验时间,在盐溶液中加入 酸(乙酸)。它适用于各种无机及有镀层和涂层、黑色及有色金色,如铜-镍-铬镀层、镍-铬镀层、铝的阳极氧化膜等。除溶液配制与中性盐雾试验不同外,其它均相同。
3> 铜加速的醋酸盐雾试验(CASS 试验)
通过对地区雨水成分的分析以及对试验加速添加剂进行大量研究,发现往醋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严重腐蚀的特征十分相似,因而进一步制定了加速的 CASS 试验方法。而在我们的工作中,对不锈钢工件做的是中性盐雾试验(NSS),间歇盐水喷雾


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