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常见的几种防腐等级测试方法

我们来聚焦于最常见的几种防腐等级测试方法。这些方法通常用于实验室加速测试,以在较短时间内评估材料和涂层的耐腐蚀性能。

以下是工业界最主流和常见的几种方法:

1. 盐雾试验 (Salt Spray Test)

这是最传统、使用最广泛的加速腐蚀测试方法。

  • 测试原理: 在密闭的试验箱内,将一定浓度的氯化钠溶液(通常是5%)通过喷雾装置雾化,形成弥散状的盐雾,持续不断地喷洒在样品表面。通过控制箱内的温度(通常为35℃)和湿度来创造稳定的腐蚀环境。

  • 主要模拟环境: 沿海或含盐分的潮湿大气环境。

  • 常见类型

    • 中性盐雾试验 (NSS): 最基本、最通用的类型。

    • 醋酸盐雾试验 (AASS): 在盐溶液中加入冰醋酸,使pH值降至3.1-3.3,腐蚀性更强,用于测试装饰性镀层(如钢上的Cu-Ni-Cr或Ni-Cr)。

    • 铜加速乙酸盐雾试验 (CASS): 在AASS的基础上再加入氯化铜,腐蚀速度非常快,主要用于测试铝合金阳极氧化层或汽车零部件电镀层的快速质量筛选。

  • 优缺点

    • 优点: 设备成本相对较低,操作简单,历史悠久,数据可比性强。

    • 缺点: 与真实的户外自然环境相关性较差,因为它是一个持续的、无循环的潮湿过程。

  • 国际标准ASTM B117, ISO 9227, GB/T 10125

2. 循环腐蚀测试 (Cyclic Corrosion Test, CCT)

这是目前更为先进、科学且越来越普及的方法,正逐渐成为行业标杆(尤其是汽车、航空航天工业)。

  • 测试原理: 模拟自然界中的干湿交替循环过程。一个典型的测试循环会包含多个阶段,例如:

    1. 1.

      盐雾喷洒阶段: 模拟盐分附着。

    2. 2.

      干燥阶段: 模拟白天日照升温,样品表面干燥,腐蚀性离子浓度增大,氧气更易扩散到金属表面,加速腐蚀。

    3. 3.

      高湿冷凝阶段: 模拟夜晚降温结露,样品表面凝露但不直接浸泡。

  • 主要模拟环境: 更真实的户外环境,特别是干湿交替的场景。

  • 优缺点

    • 优点: 测试结果与户外自然暴露的相关性远高于传统连续盐雾试验,能更好地复现真实的腐蚀形态(如红锈、涂层起泡、基材腐蚀)。

    • 缺点: 设备更复杂,测试程序更繁琐,成本更高。

  • 国际标准: 各大车企和协会都有自己的CCT标准,如 SAE J2334, GM 9540P, Ford CETP 00.00-L-467, Volvo VCS 1027,19, ISO 11997-1 等。

3. 湿热试验 (Damp Heat Test)

主要用于评估产品在高温高湿环境下的耐腐蚀性和长期可靠性。

  • 测试原理: 将样品置于恒定的高温高湿环境中(例如40°C, 95% RH 或 85°C, 85% RH),持续一定时间。高温高湿环境会加速水蒸气渗透涂层,导致金属基底腐蚀、涂层起泡、剥离或有机材料老化。

  • 主要模拟环境: 热带雨林气候、高温高湿的仓库或使用环境(如浴室、厨房电器内部)。

  • 国际标准IEC 60068-2-78 (GB/T 2423.3)


方法对比与选择指南

测试方法
测试条件特点
优点
缺点
主要应用领域
盐雾试验 (NSS)
连续、恒定盐雾、湿润
成本低、操作简单、历史悠久
与真实环境相关性差
通用五金、紧固件、基本镀层、涂料的质量控制
循环腐蚀测试 (CCT)
循环(盐雾+干燥+湿润)
相关性高,更科学,结果更可靠
设备复杂,成本高,程序复杂
汽车、航空航天、高端电子产品、户外设施
湿热试验
恒定高温高湿
测试材料耐湿热老化能力
无盐分,腐蚀类型不同
电子产品、电器、包装、绝缘材料

如何选择?

  • 看行业要求: 汽车行业强制要求使用CCT测试;普通工业品或基础件可能仍接受盐雾测试。

  • 看产品用途: 如果产品会经历干湿交替的真实环境(如汽车外部件),应优先选择CCT测试。

  • 看客户指定: 最终采用哪种方法,必须遵循客户或产品设计规范中明确指定的测试标准,因为不同的标准其测试参数和评判准则完全不同。

总而言之,虽然盐雾试验是最常见的“入门级”测试,但循环腐蚀测试(CCT) 因其卓越的相关性已成为高性能要求的行业首选。


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