盐雾试验技术现状_杨纯儿
- 格式:pdf
- 大小:164.00 KB
- 文档页数:6
盐雾试验方法的发展动态电子工业部第五研究所(广州510610)邓国华张铮毛孝明张德平摘要:本文主要介绍了循环盐雾(腐蚀)试验方法及其发展趋势,井比较了它与传统盐雾试验方法的优劣。
关键词:盐雾试验循环盐雾(腐蚀)试验相关性1前言’针对大气腐蚀特剐是海洋火气膦蚀所采用的防盐雾腐蚀技术,大都采用人工加速的盐雾试验米进行测试和检验,以证明其防护的有效性。
人气腐蚀是非常复杂的。
因为影响它的因子非常多.而且对于不同的材料导致其发生腐蚀与破坏的敏感因子和条件又有很大差异。
要在实验室内完全再现天然的大气环境条件,完全再现材料与设备在实际应_}}j中的腐蚀状态,目前还不可能。
盐雾试验是考察材料与设备耐盐雾腐蚀性的一种重要的人:[加速试验方法。
但由于传统的以连续喷雾为主的盐雾试验方法存在重大缺陷,不能反应真实环境条件下的腐蚀状况,甚至会得到相反的结论。
..=I j了克服这一缺陷,人们开始寻求新的盐雾试验方法,以满足科研和检测方面的需要,并形成了较为一致的发展方向,即开发一种干湿交替的包括盐雾试验在内的循环组合试验方法一循环盐雾(腐蚀)试验方法.2传统盐雾试验方法的局限性传统的盐雾试验方法大多采用连续喷雾方式,其典型的试验条件列于表l。
表}中所列的标准所规定的盐雾试验方法都是连续喷雾的盐雾试验方法,在描述其适朋范甩时,这些标准都对这种盐雾试验方法的局限性进行了陈述。
A S T MB117—85在附录X2:书中明确指出,“此方法主要用于质量验收,而不能用于对科学研究最优化条件的分析。
此方法在一定程度上用于比较不同种材料或下艺过程,但它们的耐盐雾腐蚀性与在其它介质中的耐蚀性之问很少有直接的相关性。
因为各种反应的化学性质,包括膜的化学结构和它们的保护价值都随遇到的实际环境条件的不同而有很大的变化。
在比较评估非常相近的材料的相对行为时,这种方法是非常有_Il】的。
”IS09227—90在其引言中也有类似的叙述。
·143·表l传统的盐雾试验方法中典型的试验条件标准名称试验温度盐溶液浓度与pH值喷雾方式样品放置方式A S T M35土1.15±1%N a C I溶液。
盐雾试验定义及标准是什么盐雾试验是一种广泛应用于工业领域的环境试验方法,旨在评估材料或涂层在高盐度腐蚀条件下的耐蚀性能。
盐雾试验通常用于检验金属、涂层、电镀层等材料的抗腐蚀能力,以确定其在海洋、化工、汽车等恶劣环境下的耐用性和稳定性。
盐雾试验的定义盐雾试验是一种人工模拟盐雾腐蚀环境的试验方法,通过将盐水溶液雾化喷洒到被测样品的表面,模拟真实环境中的盐雾腐蚀过程,以评估材料的耐蚀性能。
盐雾试验可用于比较不同材料之间的抗腐蚀能力,也可用于验证产品设计和生产工艺的合理性。
盐雾试验的标准盐雾试验通常遵循国际标准或行业标准,以确保试验结果的可靠性和可比性。
常用的盐雾试验标准包括ISO 9227《盐雾试验-盐雾试验室之中连续喷雾试验法》、ASTM B117《标准实施规范 / 盐雾测试样的盐雾试验》等。
这些标准规定了试验设备、试验条件、试验周期、试验样品的准备和评估方法等,以确保盐雾试验的一致性和可靠性。
盐雾试验的步骤进行盐雾试验通常包括以下几个步骤:1.试样准备:根据标准要求,制备待测试的试样,通常是金属样品或涂层样品。
2.试验条件设定:根据标准要求,设置盐雾试验室的温度、相对湿度和盐水溶液的浓度。
3.试验进行:将试样放置在盐雾试验箱内,通过雾化喷洒盐水溶液,使试样表面受到盐雾腐蚀。
4.试验周期:根据标准要求,持续进行一定时间的盐雾曝露,通常为数小时至数百小时不等。
5.评估和记录:在试验结束后,对试样进行评估,包括外观检查、腐蚀程度评定等,并记录试验结果。
盐雾试验的应用盐雾试验广泛应用于汽车、船舶、航空航天、电子产品等领域。
在汽车行业中,盐雾试验可评估车身表面涂层在冬季道路盐雪融化剂条件下的耐腐蚀性能;在航空航天领域,盐雾试验可评估飞机结构和部件在海洋环境下的耐腐蚀性能。
综上所述,盐雾试验是一种重要的环境试验方法,能够有效评估材料在盐雾腐蚀条件下的耐蚀性能。
遵循标准的盐雾试验可以为产品设计、材料选择和质量控制提供重要参考依据,有助于确保产品在恶劣环境下的可靠性和稳定性。
盐雾试验测试方法教程1. 背景介绍盐雾试验是一种常用的环境试验方法,用于模拟产品在盐雾环境中的耐腐蚀性能。
通过盐雾试验,可以评估产品的表面涂层、防腐层以及材料本身的耐腐蚀性能。
本文将介绍盐雾试验的测试方法及步骤。
2. 盐雾试验设备准备在进行盐雾试验之前,需要准备好相应的设备和试验物品,包括盐雾试验箱、试验样品、食用盐等。
保证设备和样品的清洁,并确保设备的正常工作状态。
3. 盐水溶液的制备根据要求,在烧杯中添加适量的蒸馏水,然后加入食用盐并搅拌至完全溶解,制备成一定浓度的盐水溶液。
保证盐水溶液的浓度符合试验要求。
4. 试验样品的准备将需要进行盐雾试验的样品进行清洁处理,确保表面无油污和杂质。
根据试验要求,对样品进行防护处理或涂覆防腐层。
5. 盐雾试验的操作步骤1.将试验样品放置在盐雾试验箱内并密封好试验箱门。
2.设定盐雾试验箱的试验参数,包括温度、湿度和试验时间等。
3.将制备好的盐水溶液喷洒到试验样品表面,开启盐雾试验箱。
4.在设定的时间内进行盐雾试验,并定期观察试验样品的腐蚀情况。
5.试验结束后,关闭盐雾试验箱,取出试验样品进行检查和记录。
6. 试验结果的评估根据盐雾试验的结果,评估样品的耐腐蚀性能,包括表面腐蚀程度、腐蚀类型及试验前后的差异等。
根据评估结果,做出相应的改进和调整。
7. 注意事项•在进行盐雾试验时,需注意安全防护措施,避免发生意外。
•盐水溶液需定期更换,保持试验的准确性。
•在使用盐雾试验箱时,需按照操作规程进行操作,避免出现故障。
通过本教程,您可以了解到盐雾试验的测试方法及步骤,帮助您进行产品的耐腐蚀性能评估和改进。
希望本文对您有所帮助!。
基于DJB-823保护剂的连接器盐雾防护工艺陈路加,丁良兵(中国电子科技集团公司第三十八研究所,合肥230088)摘要:军用雷达装备对环境适应性有着严格的要求。
针对某型机载雷达中应用的CPCI连接器金属外壳发生腐蚀的问题,通过环境试验对腐蚀现象以及机理进行了研究,同时釆用DJB-823保护剂设计了新的连接器表面防护工艺。
通过GJB150A中规定的48h和96h中性盐雾试验,以及对比样件表面腐蚀面积提取等手段,验证DJB-823保护剂对连接器金属外壳表面优良的防护性能。
关键词:连接器;DJB-823;环境适应性;盐雾试验中图分类号:TN959.73文献标识码:A文章编号:1004-7204(2021)02-0025-05A Technological Protection Plan on Connector Based on DJB-823CHEN Lu-jia,DING Liang-bing(The38th Research Institute of CETC,Hefei230088)Abstract:Good environmental adaptability is the basic requirement for the naval radar equipment. Several kinds of CPCI connector with bright and clean metal surface used on airborne radar,were corroded after the exfoliating of three-proofing lacquer.The corrosion was confirmed by environmental experiment.At the same time,a technological protection plan using DJB-823was put forword.After48h and96h salt spray test specified in GJB150A,and extraction and comparison of corrosion area,comes to the conclusion that DJB-823provide good protection for bright and clean metal surface of connector. Key words:radar connector;DJB-823:environmental adaptability;salt spray test引言CPCI(Compact Peripheral Component Interconnect)连接器是雷达分机中常用连接器,一般实现DSP插件和信道化插件的控制信号传输、插件与分机背板和其他插件之间的数据交互,是一种集成化的信号传输载体。
橡胶盐雾试验结果你知道吗?橡胶这玩意儿,看着普普通通,在咱们生活里可到处都是,小到橡皮筋,大到汽车轮胎。
但你有没有想过,这橡胶要是碰到盐雾,会发生啥奇妙又搞笑的事儿呢?前段时间啊,我们公司接了个关于橡胶产品的项目,这其中关键的一环就是橡胶盐雾试验。
啥是盐雾试验呢?简单说,就是人为制造一个超咸的雾环境,把橡胶放进去,看看它能扛多久,会不会被腐蚀得千疮百孔。
这就好比把一个人丢进满是“辣条烟雾”的房间,看他会不会被辣得“哭爹喊娘”,咳咳,当然这只是个夸张的比喻啦。
试验那天,我和几个同事早早地就来到了实验室。
一推开门,就看到那个盐雾试验箱像个神秘的大怪兽,静静地蹲在角落里。
我们先小心翼翼地把准备好的橡胶样品放进试验箱,这些橡胶样品啊,有橡胶圈、橡胶片,还有一些奇奇怪怪形状的小橡胶块,就像一群等待接受“挑战”的小士兵。
一切准备就绪,按下启动按钮,只听见试验箱发出一阵轻微的嗡嗡声,就像它在悄悄地说:“好戏要开场咯。
”盐雾开始慢慢地在箱内弥漫开来,就像清晨山谷里升起的浓雾,不过这雾可带着一股浓浓的咸味儿。
我凑近箱子,想仔细看看橡胶样品的情况,结果被那股咸雾呛了一下,忍不住咳嗽起来,同事们在旁边哈哈大笑,说我这是被盐雾“袭击”了。
刚开始的几个小时,橡胶样品们看起来还挺淡定,没啥明显变化。
我就坐在旁边,眼睛死死地盯着,心里想着:“你们可别这么快就败下阵来啊。
”过了一会儿,我发现有个橡胶圈的表面好像开始有点湿漉漉的,就像刚从水里捞出来一样,难道这就是盐雾开始“进攻”的信号?我赶紧叫同事们来看,大家围在一起,七嘴八舌地讨论着,就像一群侦探在研究犯罪现场。
随着时间的推移,盐雾越来越浓,试验箱里就像下起了一场“盐雨”。
我看到一块橡胶片的边缘开始出现了一些小小的白点,就像长了一颗颗白色的小痘痘,这可把我急坏了。
我心里直犯嘀咕:“这可咋整啊?难道这个橡胶片要第一个‘壮烈牺牲’?”同事小李开玩笑说:“说不定它是在‘变身’呢,就像超级英雄要进化了。
盐雾试验标准盐雾试验是一种常用的环境试验方法,用于评估材料和涂层在盐雾腐蚀环境中的耐蚀性能。
该试验方法可以模拟海洋气候环境下的腐蚀情况,对于海洋工程、航空航天、汽车制造等领域具有重要意义。
盐雾试验标准的制定和执行对于保障产品质量、延长使用寿命具有重要意义。
一、试验目的。
盐雾试验的主要目的是评估材料和涂层在盐雾环境中的耐蚀性能,判断其在恶劣环境下的耐久性能。
通过盐雾试验可以了解材料和涂层的耐蚀能力,为产品的设计和改进提供依据。
二、试验方法。
1. 盐雾试验室的建立,盐雾试验室应符合相关标准,确保试验环境的稳定和可控性。
2. 试验样品的准备,在试验前应对样品进行清洁和处理,确保试验结果的准确性。
3. 试验条件的设定,根据产品的使用环境和要求,确定试验条件,包括盐水浓度、温度、湿度等参数。
4. 试验时间的确定,根据产品的使用要求和相关标准,确定试验时间,一般为24小时、48小时、96小时等不同时间段。
5. 试验结果的评定,通过观察试验样品的腐蚀情况,包括表面变色、锈斑、腐蚀痕迹等,进行试验结果的评定和分析。
三、试验标准。
1. 盐雾试验标准应符合国家标准或行业标准,确保试验结果的可靠性和比较性。
2. 盐雾试验标准应包括试验条件的设定、样品的准备、试验方法的执行、试验结果的评定等内容,确保试验的全面性和科学性。
3. 盐雾试验标准应定期进行修订和更新,以适应新材料、新工艺和新要求的发展。
四、试验结果的应用。
1. 根据盐雾试验的结果,评估材料和涂层在盐雾环境中的耐蚀性能,为产品的设计和改进提供依据。
2. 盐雾试验的结果可以用于产品质量的控制和检验,确保产品的耐久性能和可靠性。
3. 盐雾试验的结果还可以用于材料和涂层的选择和比较,为用户提供参考和决策依据。
五、注意事项。
1. 在进行盐雾试验时,应严格按照相关标准和方法进行,确保试验结果的准确性和可比性。
2. 在进行盐雾试验时,应注意试验设备的维护和校准,确保试验环境的稳定和可控性。
盐雾试验和判定方法哎,说到盐雾试验,这可真是个让人头疼的活儿。
你想想,一大堆金属零件堆在那里,你得一个个地把它们扔进那个装满盐水的箱子里,然后等着看它们能撑多久。
这活儿,说实在的,挺枯燥的,但也挺重要的,毕竟这关系到产品能不能在恶劣环境下保持性能。
先说说盐雾试验是啥吧。
这玩意儿,简单来说,就是模拟海洋环境对金属零件的腐蚀效果。
你把零件扔进一个装满盐水的箱子里,然后让盐水变成雾,让这些雾气不断地喷在零件上。
这个过程,就像是海边的盐雾一样,只不过我们是在实验室里模拟的。
我记得有一次,我们实验室新来了个实习生,小伙子挺精神的,但就是对这盐雾试验一窍不通。
我跟他说,这事儿你得慢慢来,不能急。
首先,你得准备一大堆零件,然后是盐水,还得有那个能喷雾的机器。
准备工作做完了,就可以开始了。
我们把零件一个个挂好,然后打开机器,让盐水变成雾气。
那雾气,一开始还没什么,但时间一长,你就能看见那些零件开始慢慢变色,有的还会生锈。
这过程,你得耐心观察,记录下每个零件的变化。
说到判定方法,这可就有讲究了。
你得根据零件的腐蚀程度来判断。
比如说,如果零件表面只是轻微变色,那可能还能用;但如果零件表面已经严重生锈,甚至开始剥落,那这零件就算是废了。
我们通常会设定一个标准,比如多少百分比的面积被腐蚀,超过这个标准,零件就算不合格。
我记得有一次,我们有个零件在盐雾试验中表现特别差,没撑多久就锈得一塌糊涂。
我们当时就纳闷了,这零件不是经过特殊处理了吗?后来一查,原来是处理过程中出了点问题。
这事儿给我们敲了个警钟,盐雾试验可不能马虎,它直接关系到产品的质量。
最后,盐雾试验做完了,你得把零件一个个拿出来,清洗干净,然后仔细检查。
这个过程,虽然繁琐,但是必须的。
毕竟,你总不能让客户拿到手的零件是锈迹斑斑的吧。
总之,盐雾试验和判定方法,虽然听起来挺枯燥的,但其实挺重要的。
它不仅能帮我们检测产品的质量,还能让我们及时发现问题,改进工艺。
所以,虽然这活儿挺累人的,但还是挺有意义的。
盐雾试验原理及方法说实话盐雾试验这事,我一开始也是瞎摸索。
我先跟你说盐雾试验的原理吧,就好比你把东西放在一个充满盐雾的环境里,看这东西能抗多久,其实就是模拟那种有盐分的潮湿环境对产品的腐蚀情况,像海边的一些设备就经常要接受这种考验。
我试过好多装置来做这个试验。
最开始我弄了个特别简单的,就拿了个大玻璃盒子,想在里面制造盐雾环境。
我把盐水配好,用个小喷雾器往盒子里喷,结果整个盒子里盐雾不均匀,有的地方浓有的地方淡,这肯定不行啊。
这就好比你炒菜放盐,要是有的地方特别咸,有的地方没盐味,那这菜能好吃吗,所以这个方法失败了。
后来我知道对于盐雾试验有专门的盐雾箱。
这盐雾箱可就高级多了,它能很精准地控制盐雾的浓度、温度还有喷雾的方式。
这里面有个加热装置,就好像你冬天的小暖炉,它能让里面保持一定的温度,温度对盐雾试验影响可大了,不一样的温度下腐蚀速度都不一样。
我在做试验的时候发现盐的浓度也很关键。
我按照标准来配盐,要注意了啊,这盐可不是咱平时吃的盐瞎倒进去就行,是有一定比例和纯度要求的,要配成那种特定的氯化钠溶液。
我第一次配的时候没计算好,结果溶液太淡了,做出来的试验结果就完全不对。
再说说这个喷雾过程,在盐雾箱里喷雾头喷雾得特别均匀,不会像我之前用小喷雾器那样乱七八糟。
放在里面的样品摆放也有讲究,你不能让它们互相遮挡,得露在外面充分接受盐雾的洗礼,这就好比晒太阳,肯定是晒得越多越均匀才好测试出来是不是真的防腐蚀。
还有啊,试验持续的时间也要根据产品标准设定好,就像你炖肉一样,时间短了没炖好,时间长了肉又烂糊过头了,试验时间没设好也出不来准确结果。
只要把这些因素都控制好了,基本上就能把盐雾试验给做对咯。
盐雾试验技术现状杨纯儿(通标标准技术服务有限公司广州分公司,广东广州,510663)摘要:简介和探讨了盐雾试验技术的发展历史、盐雾腐蚀原理、盐雾试验参数及现行的主要试验标准。
关键词:盐雾试验;腐蚀原理;中性盐雾;乙酸盐雾;铜加速乙酸盐雾;循环盐雾中图分类号:T Q124.4B r i e f I n t r o d u c t i o no f S a l t S p r a y T e s tY A N GC h u n-e r(S G S-C S T CS t a n d a r d s T e c h n i c a l S e r v i c e s C o.,L t d.G u a n g z h o u B r a n c h,G u a n g z h o u510663,G u a n g d o n g,C h i n a) A b s t r a c t:T h e a r t i c l e i n t r o d u c e s a n d d i s c u s s e s t h e d e v e l o p m e n t,c o r r o s i o n p r i n c i p l e,t e s t p a r a m e t e r s a n d e f f e c-t i v e t e s t s t a n d a r d s o f s a l t s p r a y t e s t. K e y w o r d s:s a l t s p r a y t e s t;c o r r o s i o n p r i n c i p l e;n e u t r a l s a l t s p r a y(N S S);a c e t i c a c i d s a l t s p r a y(A A S S);c o p-p e r-a c c e l e r a t e d a c e t i c a c i d s a l t s p r a y(C A S S);c y c l i c c o r r o s i o n t e s t(C C T) 在沿海或近海地区的大气中都充满着盐雾,它是由海水的浪花和海浪击岸时泼散成的微小水滴,经气流输送过程形成由悬浮的氯化物微小液滴所组成的弥散气雾系统。
由于盐雾中所含的氯化物,如氯化钠、氯化镁具有在很低的相对湿度下吸潮的性能和氯离子具有很大的腐蚀性,因此盐雾对于在沿海或近海地区的金属材料及其保护层具有强烈的腐蚀作用。
盐雾腐蚀试验主要就是利用盐雾试验箱来模拟产品和材料的实际应用环境,考核产品和材料在有盐雾腐蚀气体环境条件下的腐蚀情况,为评价、研究、筛选、预估和提高产品材料的使用寿命与防腐蚀能力提供依据。
1 盐雾试验方法发展历史1.1 恒定盐雾试验恒定盐雾试验主要包括中性盐雾试验、乙酸盐雾试验及铜加速乙酸盐雾试验三种,其特点是在饱和的湿环境下,样品经受恒定的试验条件,试验过程中喷雾程序是连续的。
中性盐雾试验方法历史比较悠久,首创于1914年,并于1939年制定出第一个标准,即美国材料试验学会标准A S T M B117-39J[1],这个传统的试验方法标准规定在35℃下将试样持续暴露于5%N a C l盐雾中进行试验。
经过多年的应用, A S T M B117进行了许多改进和调整,已被普遍接受为标准的盐雾腐蚀试验方法。
A S T M B117最初是应用于检验海洋环境使用的涂层性能,后来逐步扩展为检验汽车产品、航空和军事零部件、电子元器件以及所有形式的装饰品等。
目前中性盐雾试验主要应用于金属及其合金、金属覆盖层、有机覆盖层、阳极氧化膜和转化膜等材料或产品的性能测试。
由于中性盐雾试验腐蚀条件相对较温和,腐蚀速度较慢,存在着可靠性和重现性不稳定等问题,研究人员随后开发出腐蚀速度较快的铜加速乙酸盐雾及乙酸盐雾试验方法,例如1961年制定的A S T M B368及1985年制定的A S T M G85等标准方法,这两种盐雾试验方法主要应用于铜+镍+铬或镍+铬装饰性镀层,也适用于铝的阳极氧化膜[2,3]。
432010年第39卷第1期 合成材料老化与应用 收稿日期:2009-11-221.2 P r o h e s i o n湿热/干燥循环试验20世纪70年代,T i m m i n s[4,5]在实验室内进行A S T M B117中性盐雾试验时发现许多涂层配方出现了失效,但在自然暴露试验中却性能表现很好;与此相反,许多在实验室内试验性能好的涂层配方在天然暴露试验中却迅速失效。
据此,T i m m i n s扩展了H a r r i s o n和T i c k l e的早期研究工作,研究制定出P r o h e s i o n湿热/干燥循环试验方法:采用0.05% N a C l和0.35%(N H4)2S O4组成稀溶液在25℃下喷雾1小时,接着在35℃下干燥1小时的循环程序,在干燥程序中,空气以四个方向吹入箱内形成一股干燥气流来清除箱内所有可见的水迹。
P r o h e s i o n试验采用简单的湿干循环来模拟产品实际应用环境,该试验方法在英国初始是为工业防护涂料应用而开发的,并作为对红丝腐蚀的良好试验法赢得了声誉,目前广泛用于检验重工业涂层、海洋涂层及各种防护涂层的性能。
1.3 C C T(C y c l i c C o r r o s i o n T e s t)多功能循环腐蚀试验汽车工业早期一直采用A S T M B117恒定盐雾试验来进行产品及材料的性能研究与开发,但由于恒定盐雾试验与产品实际应用环境有较大差异,导致早期部分产品在市场上失败。
从20世纪80年代开始,S t e p h e n s和B l a n k h u r s t[6,7]着手研究适用于汽车工业的更复杂的盐雾试验形式,主要是在盐雾和干态的同时结合浸渍、湿气、冷凝等过程,使试验程序更细化,尽可能模拟产品实际的应用环境,目的是要取得相关性的结果。
现在几乎每个汽车公司都研究出适合自已产品的多功能循环腐蚀试验方法。
目前主要的循环腐蚀试验有C C T-1、C C T-2、C C T-3、C C T-4及G M9540P,其中日本汽车厂开发的C C T-4方法,被认为是与实际车辆腐蚀结果相关最佳的方法之一[7,8]。
近几十年来,盐雾试验方法的试验条件和试验设备经历了一个很长的发展过程,研究的核心都是如何加快试验的腐蚀速度并使其试验结果与产品真实的应用环境对材料的腐蚀作用相类似。
研究结果表明,循环腐蚀试验比普通恒定盐雾试验更加接近户外自然状态下腐蚀情况,两者具有较好的相关性。
2 盐雾试验的腐蚀原理无论是恒定条件的盐雾试验,还是后期发展的循环腐蚀方法,其过程的盐雾腐蚀机理基本是一致的。
当盐雾的微粒沉降附着在材料的表面上,便迅速吸潮溶解成氯化物的水溶液,在一定的温湿度条件下,这种氯化物水溶液或离解后的氯离子,通过漆膜、镀层或其他材料的微孔而渗入到材料体系内部,从而引起材料的老化或金属的腐蚀。
2.1 腐蚀过程[9,10]金属腐蚀的绝大部分属于电化学腐蚀,盐雾对金属的腐蚀是以电化学方式进行的,腐蚀机理基于原电池腐蚀。
其腐蚀过程如下:阳极:金属(M e)失去电子而变成金属阳离子,并以水化离子的形式进入溶液,同时把相当的电子留在金属中:M e+n H2O M e2+·n H2O+2e阴极:留在阴极金属中的剩余电子,被氧去极化,还原并吸收电子,成为氢氧根离子:O2+n H2O+4e4O H-电解液:氯化钠离解而生成钠离子和氯离子,部分氯离子、金属离子和氢氧根离子反应成金属腐蚀物。
2M e2++2C l-+2O H-M e C l2·M e(O H)2 2.2 极化与去极化[11,12]在盐雾腐蚀过程中,腐蚀反应的速度及能否持续进行与腐蚀面的极化、去极化过程有直接关系。
在阳极,如果金属离子进入到溶液里的速度小于电子从阳极迁移到阴极的速度;或进入到溶液中的金属离子向远离阳极表面的溶液扩散得缓慢时,阳极上就会有过多的带正电荷金属离子的积累;或由于某种机制在金属表面上形成钝化膜,阳极过程就会受到了阻碍,这时就产生了阳极极化现象,直接降低了腐蚀速度。
在阴极,如果由阳极迁移来的电子过多,由于某种原因阴极接受电子的物质与电子结合的速度进行得很慢,或阴极附近参与反应的物质或反应物扩散较慢引起阴极过程受阻,造成阴极电子堆积,就产生了阴极极化。
例如无氧存在时,钢腐蚀在阳极的原始产物是亚铁离子,在阴极形成氢,它将引起阴极的极化而停止铁的进一步溶解。
44 杨纯儿 盐雾试验技术现状腐蚀过程中的极化和去极化反应决定了盐雾的腐蚀速度。
为了使腐蚀反应持续进行,在阳极附近所形成的金属离子需不断地迁移到电解质溶液中;而阴极剩余电子需有氧氧化后与水分子结合成氢氧根离子。
由于阳极的产物大部分为可溶性盐,极化现象不明显,所以一般极化反应主要是在阴极。
阴极盐雾腐蚀过程中最常见的去极化反应是氢离子和氧分子阴极还原反应。
铁、锌、铝等金属及其合金在稀的还原酸溶液中的腐蚀,其阴极过程主要是氢离子还原反应;锌、铁等金属及其合金在海水、潮湿大气、土壤和中性盐溶液中的腐蚀,其阴极过程主要是氧去极化反应。
氧能引起金属表面阴极去极化过程,从而阻止由于腐蚀物的产生而使腐蚀速度下降的趋势,促进阳极腐蚀继续进行下去。
2.3 循环腐蚀循环盐雾试验的腐蚀速度相对于常用的中性盐雾试验快。
主要原因是试验循环一直重复着湿热/干燥程序,特别是在水份蒸发、盐沉积的试验阶段,样品干燥的表面盐溶液浓度较高,会导致涂层表面腐蚀速率加快,除此之外,样品由湿变干过程中,由于样品表面与氧气接触充分,也直接加速了腐蚀反应。
3 盐雾试验的主要控制参数[13~20]在实验室中的盐雾试验,是在一个盐雾箱内,配制一个近似海水成分的溶液,将其喷射成雾状,充满整个箱内,盐雾的微粒慢慢沉降并附着在材料的表面上,逐步引起材料的老化或金属的腐蚀。
盐雾试验主要控制的试验参数如下:1)盐溶液成分最早人们基于海水组成与海洋大气组成相似的特征,在许多标准中规定采用人造海水作为盐雾发生源,但由于人造海水成分复杂,配制繁琐,且考虑到主要的腐蚀是由N a C l引起的,所以后来认为仅用单一N a C l溶液即可。
经研究,5%左右浓度时的N a C l溶液,其腐蚀速度最快[13],因此目前标准基本都采用5%或50g/L的N a C l溶液。
此外,溶液浓度越高,除易堵塞喷嘴外,由于氧在溶液中的溶解度逐渐降低,腐蚀速度也降低;同时,地球上海水含盐浓度为1%~4.1%,5%的N a C l溶液比较接近于海水的浓度。