盐雾试验箱是化学环境试验中模拟海洋、工业腐蚀环境的核心设备，其箱体材料的耐腐蚀性直接影响试验结果的准确性与设备使用寿命。为确保箱体在长期盐雾环境中不发生锈蚀、变形或性能退化，需通过科学的测试方法评估材料耐蚀性。本文将系统阐述化学环境试验中盐雾试验箱箱体材料耐腐蚀性的具体测试方法，为设备设计、选材及质量控制提供参考。

测试前的材料准备与试样制备

盐雾试验箱箱体常用材料包括聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯（PP）、玻璃钢（FRP）、316L不锈钢及高镍合金等，测试前需根据设备设计方案选取代表性材料。试样制备需遵循GB/T 10125-2012等标准，尺寸通常为150mm×75mm×材料原始厚度，确保试样能反映材料整体性能。

试样表面处理是关键步骤：首先用乙醇或丙酮去除表面油污，避免油污隔绝盐雾与材料表面；对于金属材料，需用砂纸轻轻打磨去除氧化层，但需保留原始表面粗糙度，不得产生深划痕；非金属材料（如PVC、FRP）则直接用干布擦拭去除灰尘。

为减少试验误差，每个材料需制备至少3个平行试样，且试样边缘需进行密封处理（如用环氧树脂封装），防止边缘腐蚀影响测试结果。试样编号需清晰标注，记录材料批次、生产厂家及表面处理方式等信息。

盐雾试验环境的标准化配置

盐溶液的配制是基础：采用化学纯以上氯化钠，溶解于去离子水（电导率≤10μS/cm）中，浓度控制在5±1%（质量分数）。中性盐雾试验（NSS）的盐溶液pH值需调节至6.5-7.2，可通过盐酸或氢氧化钠微调；乙酸盐雾试验（AASS）则用冰乙酸将pH调至3.1-3.3；铜加速乙酸盐雾试验（CASS）需额外加入0.26g/L氯化铜（CuCl₂·2H₂O），pH同样维持3.1-3.3。

盐雾沉降量需符合1-2mL/(80cm²·h)的要求，可通过在试验箱内放置多个收集器（如直径10cm的玻璃漏斗），试验1小时后测量收集液体积来验证。试验温度控制：NSS与AASS为35±2℃，CASS为50±2℃，温度波动需≤±1℃，避免温度变化影响腐蚀速率。

试验箱内相对湿度需≥95%，可通过向盐雾发生器中通入饱和水蒸气实现。此外，盐雾需呈细雾状，不得有水滴直接滴落在试样表面，需定期检查喷嘴是否堵塞，确保盐雾分布均匀。

中性盐雾试验（NSS）测试流程

试样放置需遵循规范：将试样固定在试验箱内的支架上，与垂直方向成15-30度角，确保盐雾能均匀覆盖试样表面。试样之间需保持至少20mm间距，避免相互遮挡或腐蚀产物掉落污染。

试验周期根据材料预期使用场景确定，常见周期为24h、48h、96h、168h、336h等。试验过程中需连续运行，不得中途停止（除非进行必要的检查）。每隔24h需打开试验箱观察试样表面状态，记录锈蚀面积、点蚀数量及位置，拍摄照片留存，避免试验后记忆偏差。

试验结束后，用温度≤35℃的流动去离子水冲洗试样表面1-2分钟，去除残留的盐沉积物，然后立即用无水乙醇脱水，放置在干燥器中干燥24小时。干燥后再次称量试样重量（精度至0.1mg），计算重量损失。

最后根据GB/T 6461-2002标准评估腐蚀等级：通过锈蚀面积占比（如0级无腐蚀、1级锈蚀面积≤0.1%、2级≤0.5%等）或点蚀密度（如每平方厘米点蚀数量）判断材料耐蚀性。

乙酸盐雾试验（AASS）与铜加速乙酸盐雾试验（CASS）应用

乙酸盐雾试验（AASS）用于模拟酸性盐雾环境（如沿海工业地区，空气中含二氧化硫等酸性气体），其盐溶液pH更低，腐蚀速率比NSS快2-3倍。测试流程与NSS类似，但需注意乙酸的挥发性，需定期补充盐溶液，保持液面稳定。

铜加速乙酸盐雾试验（CASS）是更快速的腐蚀测试方法，通过加入氯化铜催化腐蚀反应，试验温度提高至50℃，腐蚀速率比NSS快5-10倍，适用于评估装饰性镀层（如铬镀层、镍镀层）或高耐蚀材料的耐蚀性。

应用场景需根据需求选择：若材料用于普通海洋环境，优先选择NSS；若用于酸性工业环境，选择AASS；若需快速筛选材料或验证镀层质量，选择CASS。需注意，CASS的加速效果可能改变腐蚀机制，因此结果需结合实际使用环境综合判断。

腐蚀产物的定量分析方法

重量法是最直接的定量方法：试验前用分析天平称量试样重量（W1），试验后去除腐蚀产物（金属材料可用酸洗法，如用10%盐酸加缓蚀剂去除铁锈；非金属材料用机械法轻轻刮除），再次称量（W2），腐蚀速率V=（W1-W2）/(S×t)，其中S为试样表面积（m²），t为试验时间（h），单位为g/(m²·h)。

化学分析法用于确定腐蚀产物组成：将腐蚀产物溶解于合适的溶剂（如盐酸溶解铁氧化物、硝酸溶解铜氧化物），然后用滴定法（如EDTA滴定法测铁含量）或分光光度法（如邻菲罗啉测亚铁离子）分析元素含量，判断腐蚀产物是Fe₂O₃（红锈）、Fe₃O₄（黑锈）还是其他化合物。

电化学方法可实时监测腐蚀过程：通过电化学工作站测量试样的极化曲线，得到腐蚀电流密度（Icorr），Icorr越小，耐蚀性越好；电化学阻抗谱（EIS）则通过测量阻抗值（Rct）反映腐蚀界面的电阻，Rct越大，耐蚀性越好。这些方法适用于金属材料的动态腐蚀评估。

材料表面形貌的微观表征

光学显微镜（OM）用于观察宏观腐蚀形貌：放大倍数10-100倍，可清晰看到锈蚀面积、裂纹及点蚀坑的分布，通过图像分析软件（如ImageJ）计算锈蚀面积占比，结果更客观。

扫描电子显微镜（SEM）用于观察微观形貌：放大倍数100-10000倍，可观察点蚀坑的深度、腐蚀产物的结构（如针状、片状）及材料表面的微观裂纹。结合能谱分析（EDS）可同时测定腐蚀产物的元素组成，例如检测到Cl元素说明盐雾参与了腐蚀反应，检测到Cu元素说明CASS试验中的氯化铜起作用。

原子力显微镜（AFM）可测量材料表面粗糙度变化：试验前测量试样表面粗糙度（Ra），试验后再次测量，若Ra显著增加，说明表面发生了严重腐蚀。AFM适用于要求高精度的表面形貌分析，如半导体材料或精密仪器箱体。

力学性能变化的辅助验证

拉伸试验用于评估材料的抗拉强度与延伸率：按照GB/T 1040标准制备哑铃型试样，试验前与试验后分别进行拉伸测试，若抗拉强度下降超过10%或延伸率下降超过20%，说明材料的力学性能因腐蚀而退化，不能满足使用要求。

硬度测试用于评估材料的表面硬度变化：金属材料采用布氏硬度（HB）或洛氏硬度（HR），非金属材料采用邵氏硬度（Shore D）。例如316L不锈钢试验后硬度下降，说明内部组织发生了晶间腐蚀；PVC材料硬度上升，说明发生了老化脆化。

冲击试验用于评估材料的韧性：采用夏比缺口冲击试验（GB/T 229），测量试验前后的冲击吸收功（Ak），若Ak下降超过30%，说明材料韧性降低，易发生脆性断裂。力学性能测试需与腐蚀形貌分析结合，才能全面评估材料的耐蚀性。

测试结果的重复性与稳定性评估

重复性评估需进行平行试验：同一批材料制备3个以上试样，在相同条件下测试，计算结果的相对标准偏差（RSD），若RSD≤5%，说明测试结果重复性好；若RSD>10%，需检查试样制备、试验环境或操作流程是否存在问题。

稳定性评估需进行多次测试：间隔一段时间（如1个月）对同一批材料再次测试，比较两次结果的差异，若腐蚀速率变化≤10%，说明结果稳定。此外，需与标准物质（如已知耐蚀性的304不锈钢）对比测试，验证试验设备与方法的准确性。

数据记录需完整：包括材料信息、试验参数、测试结果、观察记录及照片，形成测试报告。报告需注明依据的标准（如GB/T 10125、ASTM B117），确保结果可追溯。若测试结果不符合要求，需分析原因（如材料选材不当、表面处理不到位或试验环境失控），并提出改进措施。