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中性鹽霧試驗

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發(fā)布時間：2025-03-18 09:20:57 更新時間：2025-03-17 09:24:22

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

中性鹽霧試驗（Neutral Salt Spray Test，NSS）是評估材料或涂層耐腐蝕性能的核心加速試驗方法，廣泛應(yīng)用于汽車、電子、船舶及金屬制品行業(yè)。測試依據(jù)標準包括ISO 9227、ASTM B117及GB/T 10125，以下是詳細操作指南與結(jié)果判定方法。

一、試驗原理與適用范圍

原理：模擬海洋或工業(yè)大氣中的氯化物環(huán)境，通過連續(xù)噴霧含鹽溶液（pH 6.5-7.2），加速金屬基體或涂層的腐蝕過程。
適用對象：
- 金屬材料（鋼鐵、鋁合金、鎂合金等）及其防護層（電鍍、噴涂、陽極氧化）。
- 零部件（緊固件、管道、電子外殼）及成品（汽車車身、船舶配件）。

二、試驗設(shè)備與試劑

項目	參數(shù)要求	標準參考
鹽霧箱	容積≥0.4 m³，內(nèi)壁耐腐蝕（PVC/PP材質(zhì)）	ASTM B117 第4章
噴霧系統(tǒng)	噴嘴壓力0.7-1.4 bar，鹽霧沉降量1-2 mL/(80 cm²·h)	ISO 9227 第5.3節(jié)
鹽溶液	NaCl濃度50±5 g/L，pH 6.5-7.2（25℃）	GB/T 10125 第6.1節(jié)
溫度控制	箱體溫度35±1℃，飽和桶溫度47±1℃	ASTM B117 第6.1節(jié)

三、試驗步驟

樣品準備
- 清潔處理：用丙酮或酒精去除表面油脂，避免劃傷涂層（ISO 1514）。
- 邊緣保護：非測試區(qū)域用蠟或膠帶密封（如螺栓螺紋）。
- 擺放角度：測試面與垂直方向成15-30°角（避免液滴積聚，ISO 9227）。
鹽溶液配制
- 去離子水：電導(dǎo)率≤20 μS/cm（GB/T 6682）。
- NaCl純度：≥99.9%（雜質(zhì)Cu≤0.001%，I≤0.01%）。
試驗條件設(shè)置
- 噴霧周期：連續(xù)噴霧（24 h/d）或循環(huán)噴霧（如噴2 h，停1 h）。
- 試驗時長：常見周期24 h、48 h、96 h、240 h（按產(chǎn)品標準選擇）。
運行監(jiān)控
- 沉降量檢測：每24 h收集80 cm²面積鹽霧液，確認1-2 mL/h。
- pH值校準：每日測量鹽溶液pH值（用稀鹽酸或NaOH調(diào)節(jié)至6.5-7.2）。

四、結(jié)果判定與評級

判定方法	標準	典型要求
外觀腐蝕	目視或顯微鏡觀察白銹、紅銹、起泡面積	汽車涂層：240 h無基材腐蝕
腐蝕等級	ISO 10289 9級法：0級（無腐蝕）至9級（嚴重腐蝕）	電鍍層：48 h≤5級（輕微銹點）
附著力測試	劃格法（ISO 2409）：涂層脫落面積≤5%	建筑鋁型材：96 h劃格0級
質(zhì)量損失法	稱重法（Δm ≤1 mg/cm²，ASTM G1）	鋼鐵基材：720 h失重≤5%

五、常見問題與解決方案

問題	原因分析	解決方案
鹽霧沉降不均	噴嘴堵塞或壓力不穩(wěn)	每日清潔噴嘴，校準壓力表（誤差≤0.05 bar）。
pH值漂移	水中CO?溶解或NaCl雜質(zhì)	使用高純度試劑，每日調(diào)節(jié)pH并記錄。
邊緣腐蝕過快	密封不嚴或涂層厚度不足	增加邊緣涂層厚度（≥2倍平面），使用環(huán)氧密封膠。
試驗箱內(nèi)結(jié)露	溫度波動或濕度控制失效	檢查加熱系統(tǒng)，確保飽和桶溫度（47℃）穩(wěn)定。

六、行業(yè)應(yīng)用與標準差異

行業(yè)	試驗時長	判定標準
汽車涂層	240-1000 h	ISO 9227 C4（無基材腐蝕，起泡≤8級）
電子電鍍	48-96 h	GB/T 6461（腐蝕面積≤0.1%）
船舶配件	720-2000 h	ASTM B117（紅銹面積≤5%）
航空航天	1000-3000 h	MIL-STD-810G（涂層附著力≥4B）

七、創(chuàng)新技術(shù)與趨勢

循環(huán)腐蝕試驗（CCT）：結(jié)合鹽霧、濕熱、干燥循環(huán)，更貼近真實環(huán)境（如SAE J2334）。
在線監(jiān)測系統(tǒng)：電化學(xué)阻抗譜（EIS）實時評估涂層腐蝕速率。
綠色試劑替代：低濃度乙酸鹽霧（AASS）或銅加速鹽霧（CASS）減少污染。

總結(jié)

中性鹽霧試驗是耐腐蝕評價的基準方法，需嚴格遵循溫度、鹽濃度及噴霧均勻性控制。企業(yè)應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品使用環(huán)境選擇試驗周期，并通過多維度判定（外觀+附著力+質(zhì)量損失）確保結(jié)果可靠性。對于高耐蝕需求場景（如海洋工程），建議升級為循環(huán)腐蝕試驗或聯(lián)合暴露試驗（ISO 20340）。未來，智能化監(jiān)測與環(huán)境友好型測試方法將成為行業(yè)升級方向。