鹽霧測試機適用試驗

a、中性鹽水噴霧試驗(NSS)

b、乙酸鹽水噴霧試驗(ACSS)

c、醋酸銅鹽水噴霧試驗(CSAA)

(A)試驗室溫度控制0~99.9℃精度0.1℃(雙數(shù)位顯示)VERTEX廠制VT4810 PID自動演算1只。

(B)加熱槽液體膨脹安全溫度控制器0~110℃2只(西歐制品)

(C)飽和空氣桶溫度控制器0~99.9℃，精度0.1℃(雙數(shù)顯示)VERTEX廠制VT4810 PID自動演算1只。

(D)時間控制器ANV AH5R-2 1只

(E)積時器:0~9999.9 hr 臺制 RISESEN1只

(F)一級壓力調(diào)整結構:

1.一次調(diào)壓閥:附壓力表1組(先行調(diào)壓於2~2.5Kg/cm²)

2.二次調(diào)壓閥:臺制調(diào)壓閥1/4" PT，壓力0~4.0 Kg/cm²可調(diào)式(噴霧壓力調(diào)節(jié)於1.0Kg/cm²)

3.壓力表:2 Kg/cm² 1只，精度0.1 Kg/cm²。

(G)法國進口照光押扣開關可連續(xù)押扣一萬以上。

(H)士林電機電磁接觸器1只

(I)臺制STON LY2N保護電驛1只

(J)臺制STON MY2N保持電驛4只

(K)YCT V2A702-03 電磁閥4只

(A)錐型分散器:可調(diào)整噴霧之大小，并可使霧氣落霧平均。

(B)噴嘴:玻璃噴嘴材質(zhì)PYREX之精密玻璃噴嘴

(C)噴霧量:1~2mL/80cm²1hr

可依CNS、JIS、ASTM等標準設定型:

(A)鹽水試驗法:

(1)試驗室:35℃±1℃

(2)飽和空氣桶:47℃±1℃

(B)耐腐蝕試驗法:

(1)試驗室:50℃±1℃

(2)飽和空氣桶:63℃±1℃

(C)銅加速試驗法:CASS

(1)試驗室:58℃±1℃

(2)飽和空氣桶:65℃±1℃

加冰醋酸，使試液PH值為3.1~3.3，并配0.02%~0.025%的氯化銅

該產(chǎn)品適用于零部件、電子元氣件、金屬材料的防護層以及工業(yè)產(chǎn)品的鹽霧腐蝕試驗。

鹽霧測試機為人工氣候環(huán)境"三防"(溫熱、鹽霧、霉菌)試驗設備之一，

是模擬大氣中含鹽微小液滴所構成的彌散系統(tǒng)的設備。被廣泛應用于對電子、電工及汽車、摩托車、五金工具等產(chǎn)品、零部件、金屬材料與制品的鍍、涂層等進行鹽霧腐蝕試驗。

GB/T2423.17-93 GB10587

1、 工作室底部加熱水槽內(nèi)加足蒸餾水或去離子水，以防加熱時對箱體干裂老化。

2、 箱體上部四周水密封槽應加入適量的蒸餾水或去離子水，不宜過滿，切勿太少，以關閉箱蓋時，水和鹽霧均不外溢為佳。

3、 空氣飽和器(不銹鋼桶)內(nèi)加入蒸餾水或去離子水，在加水前先打開(如圖1所示)放氣閥和飽和器加水閥，待水位高度為水位玻璃箱的4/5位置為宜，當加到規(guī)定水位時，必須關閉放氣閥門，同時關閉飽和器加水閥。由于長期試驗，飽和器水分蒸發(fā)消耗，當水位降低至2/5時應及時補水，防止因缺水導致加熱管空燒，烤壞飽和器及內(nèi)部加熱點元件。

4、 檢查貯水箱和工作室內(nèi)噴霧器之間的水管是否連接完好，把配制好的鹽溶液(一般按5%的濃度配制)加入貯水箱內(nèi)。

5、 檢查箱體后部的排霧管排霧狀況;氣管是否脫落、出口處是否通至下水道;管路是否堵塞;以免影響鹽霧的排放。

6、 架好箱體里面的漏斗，檢查漏斗與集霧器之間的連接管是否通暢完好，千萬不能影響鹽霧沉降量的收集。

7、 檢查氣源與飽和器的連接管;氣源與噴霧器的連接管是否脫落，防止氣體外溢或供氣不足的弊端。

8、 開啟箱蓋，將樣品正確放置在工作室內(nèi)的樣品架上(離周圍室壁10%)，樣品與樣品之間保持一定距離，使樣品暴露的表面積 >98%，再關上箱蓋。

鹽霧試驗機溶液配制

A.鹽霧試驗機中性鹽霧溶液的配制。

將分析純的氯化鈉溶解于純凈水中，濃度為(50±10)g/L。用PH試紙在25℃時測定試驗溶液的PH值為6.5~7.5。超出范圍時可加入分析純鹽酸或氫氧化鈉溶液進行調(diào)整，配制好的溶液需經(jīng)過濾后方可使用。

B.鹽霧試驗機醋酸-鹽霧溶液的配制

先將分析純的氯化鈉溶解于純凈水中，濃度為(50±10)g/L，然后用醋酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，使其在3.1~3.3范圍內(nèi)，該PH值用所收集的鹽霧樣品測得。應在25℃時進行PH值測量，配制好的溶液需經(jīng)過濾后方可使用。

C.鹽霧試驗機銅加速的醋酸/鹽霧溶液的配制

第一步、將符合分析純的氯化鈉溶液于符合GB6682XX水中，濃度為(50±10)g/L。

第二步、在3.8升的鹽水中加入試劑級的氯化銅進行溶解充分混合。

第三步、用醋酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，使其在3.1~3.2范圍內(nèi)，該PH值用

由于鹽霧測試機長期做鹽霧老化試驗，環(huán)境惡劣容易造成鹽霧測試機出現(xiàn)大大小小的故障，為了有戶能快速解決故障，繼續(xù)順利做鹽霧老化試驗，下面詳細介紹了一些常見故障與處理方法。

故障原因:

1.試驗室溫度控制器溫度，設定過低;

2.試驗室安全保護開關設定過低;

3.加熱系統(tǒng)故障;

4.電磁繼電器故障;

5.控制器故障。

處理方法:

1.將溫度控制器設定于所需溫度;

2.將安全保護開關設定于所需溫度;

3.4.5.通知維修公司上門修理。

故障原因:

1.飽和桶溫度控制器溫度過低;

2.飽和桶安全保護開關設定過低;

3.加熱系統(tǒng)故障;

4.電磁繼電器故障;

5.控制器故障。

處理方法:

1.將溫度控制器設定于所需溫度;

2.將安全保護開關設定于所需溫度;

3.4.5.通知維修公司上門修理。

故障原因:

1.噴霧調(diào)節(jié)器放置過低;

2.預熱槽內(nèi)之玻璃過濾器阻塞;

3.壓力設定過低。

處理方法:

1.將噴霧調(diào)節(jié)器調(diào)高;

2.將玻璃過濾器清洗干凈;

3.將調(diào)壓閥調(diào)到1Kg每平方厘米之壓力，空壓機上標有-調(diào)壓閥，調(diào)整至2Kg每平方厘米之壓力。

故障原因:表示水位過低。

處理方法:檢查試驗室或飽和桶是否水位足夠。

故障原因:空壓機本身有自保的功能。

處理方法:照常使用，不影響試驗過程。

故障原因:

1.空氣壓縮機沒有運轉(zhuǎn);

2.空氣壓縮機出口的總開關沒打開;

3.電磁閥故障;

4.壓力表故障或壓力太低;

5.電磁接觸器故障;

處理方法:

1.將空壓機按鍵打開;

2.將空壓機總開關打開;

3.4.5.通知維修公司上門修理;

6.將噴嘴拆下清洗(請小心拆裝)。

故障原因:加溫水槽內(nèi)水位太低時會切斷操作之電源。

處理方法:將加溫水槽之水位加至正常狀況下即可。

故障原因:溫度控制器故障、感溫棒故障。

處理方法:通知維修公司上門修理。

影響鹽霧試驗結果的主要因素包括:試驗溫濕度、鹽溶液的濃度、樣品放置角度、鹽溶液的pH值、鹽霧沉降量和噴霧方式等。

溫度和相對濕度影響鹽霧的腐蝕作用。金屬腐蝕的臨界相對濕度大約為70%。當相對濕度達到或超過這個臨界濕度時，鹽將潮解而形成導電性能良好的電解液。當相對濕度降低，鹽溶液濃度將增加直至析出結晶鹽，腐蝕速度相應降低。

試驗溫度越高鹽霧腐蝕速度越快。國際電工委員會IEC60355:1971《AN APPRAISAL OF THE PROBLEMS OF ACCELERATED TESTING FOR ATMOSPHERIC CORROSION》標準指出:"溫度每升高10℃，腐蝕速度提高2~3倍，電解質(zhì)的導電率增加10~20%"。這是因為溫度升高，分子運動加劇，化學反應速度加快的結果。對于中性鹽霧試驗，大多數(shù)學者認為試驗溫度選在35℃較為恰當。如果試驗溫度過高，鹽霧腐蝕機理與實際情況差別較大。

鹽溶液的濃度對腐蝕速度的影響與材料和覆蓋層的種類有關。濃度在5%以下時鋼、鎳、黃銅的腐蝕速度隨濃度的增加而增加;當濃度大于5%時，這些金屬的腐蝕速度卻隨著濃度的增加而下降。上述這種現(xiàn)象可以用鹽溶液里的氧含量來解釋，鹽溶液里的氧含量與鹽的濃度有關，在低濃度范圍內(nèi)，氧含量隨鹽濃度的增加而增加，但是，當鹽濃度增加到5%時，氧含量達到相對的飽和，如果鹽濃度繼續(xù)增加，氧含量則相應下降。氧含量下降，氧的去極化能力也下降即腐蝕作用減弱。但對于鋅、鎘、銅等金屬，腐蝕速度卻始終隨著鹽溶液濃度的增加而增加。

樣品的放置角度對鹽霧試驗的結果有明顯影響。鹽霧的沉降方向是接近垂直方向的，樣品水平放置時，它的投影面積最大，樣品表面承受的鹽霧量也最多，因此腐蝕最嚴重。研究結果表明:鋼板與水平線成45度角時，每平方米的腐蝕失重量為250 g，鋼板平面與垂直線平行時，腐蝕失重量為每平方米140 g。GB/T2423.17-93標準規(guī)定"平板狀樣品的放置方法，應該使受試面與垂直方向成30度角。"

鹽溶液的pH值是影響鹽霧試驗結果的主要因素之一。pH值越低，溶液中氫離子濃度越高，酸性越強腐蝕性也越強。以Fe/Zn、Fe/Cd、Fe/Cu/Ni/Cr等電鍍件的鹽霧試驗表明，鹽溶液的pH值為3.0的醋酸鹽霧試驗(ASS)的腐蝕性比pH值為6.5~7.2的中性鹽霧試驗(NSS)嚴酷1.5~2.0倍。

由于受到環(huán)境因素的影響，鹽溶液的pH值會發(fā)生變化。為此國內(nèi)外的鹽霧試驗標準對鹽溶液的pH值范圍都作了規(guī)定，并提出穩(wěn)定試驗過程中鹽溶液 pH值的辦法，以提高鹽霧試驗結果的重現(xiàn)性。

影響鹽溶液pH值變化的原因和結果

1)引起鹽霧試驗過程中鹽溶液pH值變化的根源主要來自空氣中的可溶性物質(zhì)，這些物質(zhì)的性質(zhì)可能不同，有些溶于水里后呈酸性，有些溶于水里后呈堿性;

2)鹽霧試驗過程中，空氣中的可溶性物質(zhì)溶入鹽溶液或從鹽溶液里逸出的過程是一個可逆過程。溶入物質(zhì)會使鹽溶液的 pH值降低，而逸出物質(zhì)會使鹽溶液 pH值升高，降低率和升高率相等的同時溶入速度大于逸出速度，將使鹽溶液的pH值降低。反之，鹽溶液的pH值升高。溶入和逸出速度相等，則pH值不變。

3)影響鹽溶液pH值變化的因素很多。例如空氣中可溶性物質(zhì)的性質(zhì)和含量、壓力、空氣與鹽溶液的接觸面積和接觸時間等。

a.空氣中可溶性物質(zhì)的性質(zhì)和含量

空氣中含有CO2,SO2,NO2,H2S等，這些氣體溶于水則生成酸性物質(zhì)，使水的pH值降低?？諝庵幸部赡艽嬖趬A性的塵埃顆粒，這些物質(zhì)溶于水會使水的pH值升高。

b.大氣壓力

氣體在水中的溶解度與大氣壓力成正比。0℃時，1atm大氣壓力下100ml的水中能溶解0.355g CO2，而在2atm大氣壓力下100ml水能溶解0.670g CO2。當利用壓縮空氣噴霧時，由于大氣壓力增加，空氣中CO2 等酸性物質(zhì)的溶解量增加，鹽溶液的pH值降低。這個過程與噴霧后受溫度下降而使CO2 從鹽溶液里逸出的過程恰恰相反。

c.空氣與鹽溶液的接觸面積和接觸時間

噴霧使鹽溶液變成直徑為1~5μm微細顆粒的鹽霧。接觸面積增加使得氣體溶入液體或氣體從液體中逸出的量都大大增加。當影響氣體溶入液體和氣體從液體中逸出的條件(例如壓力，溫度等)不變時，溶入和逸出速度最終將達到平衡狀態(tài)。在達到平衡狀態(tài)以前，隨著時間的增加，溶入(或逸出)的量也將增加。

下列三個試驗的結果將表明空氣與鹽溶液的接觸面積和接觸時間對鹽溶液pH值的影響

試驗結果見表1、表2、表3。

⒈ 表1:加蓋500ml容量瓶里的鹽溶液存放時間與pH值變化情況

鹽溶液編號 存放前pH 值 存放時間 存放后 pH 值

Ⅰ 7.2 88 天 7.2

Ⅱ 7.2 88 天 7.1

表2:在一般大氣條件下氣液接觸面積和接觸時間對鹽溶液pH值的影響

盛液容器和直徑(mm) 在大氣中的存放時間(小時)

0 4 10 24 168

小口瓶(Φ10) 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0

培養(yǎng)皿(Φ100) 7.0 6.7 6.4 6.4 6.0

表3:在含堿性物質(zhì)的環(huán)境中存放條件和時間對鹽溶液pH值的影響

盛液容器 鹽溶液在堿洗車間存放時間(天)

200ml 帶蓋瓶 6.6 6.6 6.6 6.6 6.7 6.7 6.8 6.7

200ml 無蓋瓶 6.6 6.9 7.2 7.3 7.5 7.7 7.7 7.7

24L 無蓋槽 6.5 - - - - 7.25 - -

從表1、表2和表3中可見:

①存放在密閉容器里的鹽溶液，其pH值不隨存放時間的增加而變化。原因在于沒有與空氣接觸。

②存放在無蓋培養(yǎng)皿里的鹽溶液，隨著氣液接觸時間的增加，其pH值明顯下降。顯然是由于與空氣有較大的接觸面積。

③在含有堿性物質(zhì)的環(huán)境中，無蓋容器里的鹽溶液的 pH值隨著存放時間的增加而升高。

鹽霧顆粒越細，所形成的表面積越大，被吸附的氧量越多，腐蝕性也越強。自然界中90%以上鹽霧顆粒的直徑為1微米以下，研究成果表明:直徑1微米的鹽霧顆粒表面所吸附的氧量與顆粒內(nèi)部溶解的氧量是相對平衡的。鹽霧顆粒再小，所吸附的氧量也不再增加。

傳統(tǒng)的噴霧方法包括氣壓噴射法和噴塔法，最明顯的缺點是鹽霧沉降量均勻性較差，鹽霧顆粒直徑較大。超聲霧化法借用超聲霧化原理將鹽溶液直接霧化成鹽霧并通過擴散進入試驗區(qū)，解決了鹽霧沉降量均勻性差的問題，而且鹽霧顆粒直徑更小。不同的噴霧方法對鹽溶液的pH值也會產(chǎn)生影響(見表4)

表4:不同噴霧方法對鹽溶液pH值變化的影響

噴霧方法 供噴鹽液pH值 聚集鹽液pH值 pH值變化

氣壓噴射法 7.0 6.0 -1.0

氣壓噴塔法 7.4 6.5 -0.9

超聲霧化法 7.0 6.9 -0.1

從表4中可見:不使用壓縮空氣的超聲霧化法對鹽溶液 pH值的影響不大，而利用壓縮空氣噴霧的氣壓噴射法和噴塔法，鹽溶液的pH值變化明顯。

1)超聲霧化工作原理

超聲霧化工作原理是利用超聲波發(fā)生器與換能器產(chǎn)生自激振蕩，向水中輻射強烈的超聲波，超聲波通過水和半透膜傳遞作用于霧化杯內(nèi)的待霧化鹽溶液，使存在于鹽溶液中的微氣泡在聲場作用下起振，當聲壓達到一定值時，微氣泡迅速膨脹然后突然閉合，在微氣泡閉合時產(chǎn)生沖擊波。這種膨脹、閉合、振蕩等一系列動力學過程稱為聲空化。在聲空化作用下液體在氣相中分散并在液體表面形成細霧飛逸，細霧在流動氣體的帶動下，源源不斷從霧化杯里流出實現(xiàn)超聲霧化。整個過程中只有物理反應，而未發(fā)生化學反應。

圖1超聲霧化裝置

2)超聲霧化法中鹽霧沉降量的控制

超聲霧化法很容易控制鹽霧沉降率，影響鹽霧沉降率的因素有:溫度、壓力、鹽溶液濃度、鹽霧顆粒直徑、霧化速度等。鹽霧顆粒直徑的大小與超聲頻率有如下關系:

:超聲波頻率; :鹽溶液密度; :鹽溶液的表面張力

可見當其他條件一定時，可以通過調(diào)節(jié)鹽霧顆粒直徑來調(diào)整鹽霧沉降率。超聲波頻率越高，所產(chǎn)生的鹽霧越細，鹽霧沉降率就越低?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)超聲波頻率來達到控制鹽霧沉降率的目的。

霧化速度和超聲波的功率密切相關，通過調(diào)節(jié)超聲波發(fā)生器的功率來調(diào)整鹽霧沉降率。從而使單位時間內(nèi)的沉降速率得到控制。還可以通過調(diào)節(jié)進入霧化杯進氣口的風量來調(diào)節(jié)鹽霧的產(chǎn)出量。當進氣量大時，存在于液體中的微氣泡將增多，并易于形成更多的細霧，同時因壓差增大使鹽霧的流速加快，進入試驗區(qū)的霧量增多。

為了證明超聲霧化的可行性和優(yōu)越性，將進行下列兩個試驗:

①超聲霧化可行性試驗

本試驗的目的是1)超聲霧化的鹽霧是否發(fā)生沉降。⑵ 鹽霧沉降率能否控制。⑶鹽溶液經(jīng)霧化后是否發(fā)生對試樣不利的理化變化。

圖2超聲霧化試驗 圖3 氣壓噴射試驗

試驗結構如圖2所示。超聲波發(fā)生器使霧化杯里的鹽液霧化，通過塑料軟管擴散進入試驗區(qū)，隨著擴散濃度的增加，鹽霧開始發(fā)生沉降。試驗區(qū)鹽霧濃度越高，沉降就越快。最終沉降率達到平衡并趨于穩(wěn)定。超聲霧化試驗過程中鹽溶液濃度、pH值、試驗區(qū)各點溫度等指標均符合鹽霧標準要求。

②鹽霧沉降均勻性試驗

本試驗的目的是:證明超聲霧化法中鹽霧沉降均勻性相對于氣壓噴射法有明顯的改善。與氣壓噴射法相比，超聲霧化法所產(chǎn)生的鹽霧顆粒細小均勻，其直徑可控制在幾微米到20μm之間，一致性好。而氣壓噴射法產(chǎn)生的鹽霧顆粒有粗有細，其直徑可達幾百微米,在試驗區(qū)內(nèi)造成鹽霧分布不均勻，并減小了有效的試驗區(qū)域。

鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設備所創(chuàng)造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗。它分為二大類，一類為天然環(huán)境暴露試驗，另一類為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗。人工模擬鹽霧環(huán)境試驗是利用一種具有一定容積空間的試驗設備--鹽霧試驗箱，在其容積空間內(nèi)用人工的方法，造成鹽霧環(huán)境來對產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進行考核。它與天然環(huán)境相比，其鹽霧環(huán)境的氯化物的鹽濃度，可以是一般天然環(huán)境鹽霧含量的幾倍或幾十倍，使腐蝕速度大大提高，對產(chǎn)品進行鹽霧試驗，得出結果的時間也大大縮短。如在天然暴露環(huán)境下對某產(chǎn)品樣品進行試驗，待其腐蝕可能要1年，而在人工模擬鹽霧環(huán)境條件下試驗，只要24小時，即可得到相似的結果。

人工模擬鹽霧試驗又包括中性鹽霧試驗、醋酸鹽霧試驗、銅鹽加速醋酸鹽霧試驗、交變鹽霧試驗。

是出現(xiàn)最早目前應用領域最廣的一種加速腐蝕試驗方法。一般情況下，它采用5%的氯化鈉鹽水溶液，溶液PH值調(diào)在中性范圍(6.5~7.2)作為噴霧用的溶液。試驗溫度均取35℃，要求鹽霧的沉降率在1~3ml/80cm2.h之間，沉降量一般都是1~2ml/80cm2.h之間。

是在中性鹽霧試驗的基礎上發(fā)展起來的。它是在5%氯化鈉溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降為3左右，溶液變成酸性，最后形成的鹽霧也由中性鹽霧變成酸性。它的腐蝕速度要比NSS試驗快3倍左右。

是國外新近發(fā)展起來的一種快速鹽霧腐蝕試驗，試驗溫度為50℃，鹽溶液中加入少量銅鹽-氯化銅，強烈誘發(fā)腐蝕。它的腐蝕速度大約是NSS試驗的8倍。

是一種綜合鹽霧試驗，它實際上是中性鹽霧試驗加恒定濕熱試驗。它主要用于空腔型的整機產(chǎn)品，通過潮態(tài)環(huán)境的滲透，使鹽霧腐蝕不但在產(chǎn)品表面產(chǎn)生，也在產(chǎn)品內(nèi)部產(chǎn)生。它是將產(chǎn)品在鹽霧和濕熱兩種環(huán)境條件下交替轉(zhuǎn)換，最后考核整機產(chǎn)品的電性能和機械性能有無變化。