盐雾试验是化学环境试验中评估材料及制品耐腐蚀性的核心方法之一,而盐雾沉降率则是衡量试验有效性的关键指标——它直接反映盐雾在试验箱内的分布均匀性与喷雾强度,若沉降率偏离标准范围,试验结果将失去参考价值。本文针对盐雾试验中沉降率的测试方法、合格标准及注意事项展开详细说明,为试验人员提供实操指导。
盐雾试验沉降率的基本概念与作用
盐雾沉降率是盐雾试验的核心参数,定义为试验过程中单位时间内沉积在单位面积收集面上的盐雾溶液体积(或质量),常用单位为mL/(80cm²·h)或g/(80cm²·h)(因80cm²是GB、ISO等标准规定的收集器有效面积)。
其作用在于验证盐雾试验的“模拟真实性”:只有当盐雾均匀覆盖试样表面时,才能还原自然环境中的腐蚀条件。若沉降率过高,试样会因盐溶液过量接触而过度腐蚀;若过低,则无法达到加速腐蚀的效果,两者均会导致试验数据失真,因此沉降率测试是盐雾试验的“前置验证环节”。
盐雾沉降率测试前的准备工作
首先是设备校准:盐雾试验箱需提前校准喷雾系统,包括喷嘴的喷雾角度(标准为120°-150°)、压缩空气压力(0.07-0.1MPa,保证雾化效果);收集器需选用无腐蚀的玻璃或聚乙烯材质,有效面积严格控制为80cm²(如直径10cm的圆形容器,面积约78.5cm²,误差需≤2%)。
其次是试剂准备:氯化钠溶液需用去离子水配制(避免杂质影响雾化),中性盐雾试验用5%±0.1%浓度,CASS试验需额外添加0.26%硫酸铜;溶液pH值需调节至标准范围(中性为6.5-7.2,酸性为3.1-3.3),可用盐酸或氢氧化钠溶液调整。
最后是环境稳定:试验箱需提前30分钟预热,使箱内温度达到试验要求(中性盐雾为35℃±2℃,CASS为50℃±2℃),相对湿度≥95%;待温度、湿度稳定后,再启动喷雾系统,避免因环境波动影响沉降率。
盐雾沉降率的具体测试步骤
第一步布点:按标准要求布置收集器——以GB/T 2423.17为例,收集器需均匀分布在试验箱内,距离箱顶、箱底及试样至少10cm,避开喷嘴直射区(防止局部沉降率过高);小型试验箱(体积≤1m³)放2个收集器,大型箱(体积>1m³)放4-6个,确保覆盖箱内主要区域。
第二步收集:试验启动后立即放置收集器并计时,收集时间需符合标准(GB/T 2423.17要求连续收集16小时,ASTM B117允许收集1-24小时,但需保证收集量≥10mL以减少测量误差);收集过程中严禁打开箱门,避免盐雾外泄。
第三步测量:收集结束后,用干燥滤纸吸去收集器外壁冷凝水,再用量筒测体积(精度0.1mL)或用电子天平称质量(精度0.01g,通过密度1.03g/mL换算为体积);若收集液中有杂质,需用滤纸过滤后再测量。
第四步计算:沉降率=收集液体积(mL)÷(收集面积(80cm²)×收集时间(h))。例如,某收集器16小时收集20mL溶液,沉降率=20÷(80×16)=0.0156mL/(cm²·h),即1.25mL/(80cm²·h),符合标准范围。
盐雾沉降率的合格标准及标准差异
不同标准对沉降率的要求略有不同,但核心范围一致:
1、中性盐雾(NSS):GB/T 2423.17-2008、ISO 9227:2017要求1.0-2.0mL/(80cm²·h);ASTM B117-21(美国标准)放宽至1.0-3.0mL/(80cm²·h),适用于北美金属材料试验。
2、酸性盐雾(AASS/CASS):GB/T 10125-2021、ISO 9227要求1.0-2.0mL/(80cm²·h),因酸性环境下喷雾强度需与中性一致,确保腐蚀加速效果。
合格判断原则:所有收集器的沉降率必须全部落在标准范围内,若有1个结果超出(如1个为0.8mL,1个为2.1mL),则判定试验无效,需调整设备后重新测试。
盐雾沉降率测试的常见问题及注意事项
1、收集器位置错误:若放在喷嘴正下方,沉降率可能高达3.5mL/(80cm²·h)(远超标准);若放在箱角,可能低至0.5mL。解决方法:按标准图纸布点,用钢尺测量位置,确保距离符合要求。
2、收集器污染:上次试验残留的盐溶液会增加收集量,导致结果偏大;内壁冷凝水未擦干会使体积测量误差增大。应对:每次测试前用去离子水清洗收集器,60℃烘箱干燥30分钟,冷却后使用。
3、喷嘴故障:喷嘴堵塞(因溶液杂质)会使喷雾量减少,沉降率下降;喷嘴磨损会导致喷雾角度变大,盐雾分布不均。解决:试验前用压缩空气吹通喷嘴,每50次试验更换喷嘴(或按厂家要求)。
4、溶液参数异常:若浓度为4.5%(低于标准),即使沉降率符合,也会因盐含量不足导致腐蚀效果弱;pH值为5.0(偏酸)会增强腐蚀性,影响试验结果。应对:用折射仪测浓度(5%溶液折射率1.334),pH计测pH值(精度0.1)。
5、试验干扰:开门取试样会导致盐雾外泄,收集量减少;温度波动(如加热器故障)会影响雾化效果。注意:测试期间严禁开门,试验前校准温度控制系统,确保温度波动≤±1℃。
![万测[三方检测机构平台]](http://testsite.oss.files.d50.cn/ulsdmg.com/image/logo.png)
![万测[三方检测机构平台]](http://testsite.oss.files.d50.cn/ulsdmg.com/image/author.jpg)