鹽霧試驗(yàn)原理及應(yīng)用

1鹽霧試驗(yàn)原理及應(yīng)用2內(nèi)容1.序言2.目的3.鹽霧腐化原理4.影響鹽霧試驗(yàn)的外界因素5.鹽霧試驗(yàn)的應(yīng)用31.序言應(yīng)汽車行業(yè)抗化學(xué)性能測(cè)試要求，汽車經(jīng)常在惡劣環(huán)境之中運(yùn)行，與日俱增會(huì)受到鹽霧的侵害，電子設(shè)備腐化后直接影響其電導(dǎo)，磁導(dǎo)，電感，電容，等參數(shù)的改變，致使無(wú)法正常工作。因此，怎樣提高產(chǎn)品抗鹽霧腐化能力，日益受到重視。42.目的1.讓更多人們認(rèn)識(shí)鹽霧測(cè)試原理2.經(jīng)過(guò)對(duì)鹽霧測(cè)試影響因素的解析，進(jìn)而改進(jìn)及提高產(chǎn)品耐腐化性能。53.1什么是鹽霧試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)是---一種人工模擬大氣鹽霧環(huán)境的實(shí)驗(yàn),用于核查產(chǎn)品耐腐化能力的試驗(yàn)技術(shù).3.鹽霧腐化原理63.2鹽霧腐化溶液的選擇鹽霧成份與海水周邊，氯化鈉占了很大比率，因而鹽霧試驗(yàn)方法中多半是規(guī)定用氯化鈉來(lái)配制鹽霧溶液來(lái)模擬腐化情況的。73.3氯化鈉鹽霧腐化機(jī)理。氯化鈉是一種強(qiáng)的電介質(zhì)，極易吸潮，在水中完全電離，電解后成為氯離子和鈉離子，其電解方程為NaClNa++Cl-鹽霧對(duì)金屬材料表面的腐化，是由于氯離子所造成的，它有強(qiáng)烈的穿透本領(lǐng)。很容易穿透金屬表面的氧化層和防備層與內(nèi)部金屬發(fā)生電化學(xué)反響，惹起腐化。8當(dāng)鹽霧沉降到金屬表面時(shí)，由于其含有水氣作用，首先形成一層鹽水膜將整個(gè)金屬表面罩住，這時(shí)，金屬面相當(dāng)于浸在含有氧的氯化鈉溶液中，金屬的表面會(huì)組成原電池的二個(gè)極，產(chǎn)生腐化。93.4案例一:把一塊銅(Cu)放在空氣中加熱,可使其表面生成一層氧化物層,再用工具將氧化層削去一塊,露出基體金屬銅,然后把樣品放在鹽霧環(huán)境中.這時(shí),在銅的氧化層上形成陰極,而露出的金屬則形成陽(yáng)極,基體金屬同時(shí)也做為導(dǎo)線,而鹽霧沉降在銅上所形成的鹽水膜相當(dāng)于電解溶液,完全吻合電化學(xué)腐化所需具備腐化條件.如氧湊近陰極表面,則有O2-+H2O2(OH)-同時(shí),陽(yáng)極的銅進(jìn)入鹽水膜,按下列方程式形成銅離子CuCu2++2e10陽(yáng)極反響放出的電子被陰極反響所吸收,因鹽水膜中已存有鈉離子和氯離子,陰極產(chǎn)物是氫氧化鈉,陽(yáng)極產(chǎn)物是氯化銅,兩者都能大量溶入水中,因此腐化的以不斷進(jìn)行.陰極陽(yáng)極11除了氧化物膜與金屬接觸可產(chǎn)生腐化外,還可能以其余方式產(chǎn)生腐化,如不同金屬電接觸,金屬表面的電化學(xué)不平均等等.不同金屬接觸,必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電位差,當(dāng)氯化鈉微粒與水份所形成的鹽霧做為電解溶液將這兩種不同金屬接連起來(lái)時(shí),即形成了一個(gè)腐化電池.鍍鋅板的腐化過(guò)程:ZnZn2++2e陽(yáng)極反響Fe2++2eFe陰極反響3.5案例二:12只需兩種金屬接觸而且電位差存在即會(huì)有一種金屬受到腐化，到底哪一種金屬先腐化，要看其相對(duì)鹽霧的電位誰(shuí)高，各常有金屬相對(duì)海水的電位見下表。（鹽霧與海水成份周邊）133.6總結(jié):金屬在鹽霧中的腐化過(guò)程,我們不難看到,整個(gè)腐化過(guò)程是在電解溶液中產(chǎn)生的電化學(xué)腐化過(guò)程,由陰極反響和陽(yáng)極反響兩部分組成.1.陽(yáng)極反響中,作為陽(yáng)極的金屬表面的電子走開金屬進(jìn)入溶液,使陽(yáng)極的金屬受到腐化.M---代表某一金屬M(fèi)M+ne2.陰極反響中,是接收來(lái)自陽(yáng)極的電子,有金屬?gòu)?fù)原或氫等元素的析出,氫析出:2H++2eH2氧復(fù)原（酸性）O2+4H++4e2H2O氧復(fù)原（堿性）O2+2H2O+4e4OH-金屬離子復(fù)原Fe3++eFe2+金屬積淀Cu2++2eCu143.電解溶液起著聯(lián)系陽(yáng)極和陰極的作用,能夠說(shuō)缺少了電解溶液,就無(wú)法產(chǎn)生陽(yáng)極反響和陰極反響,金屬也不會(huì)由于電化學(xué)作用產(chǎn)生腐化了.154.影響鹽霧試驗(yàn)的外界因素溫度沉降率濃度濕度PH值樣本放置角度溶液雜質(zhì)影響鹽霧測(cè)試因素16試驗(yàn)溫度的升高,產(chǎn)品表面腐化速度加快.當(dāng)溫度升高時(shí),產(chǎn)品表面液膜中的離子遷移加快,氧擴(kuò)散速度也大大加強(qiáng).溫度升高10℃,腐化速度將提高2-3倍.因其濕度較高,會(huì)使鹽霧在沉降過(guò)程中結(jié)在產(chǎn)品表面,使腐化速度加快.4.1試驗(yàn)溫度的影響17184.2試驗(yàn)濕度的影響濕度的高低,決定著空氣中含水量的高低.濕度低,意味著空氣干燥,相對(duì)產(chǎn)品腐化速度就慢.而濕度高,則產(chǎn)品的腐化速度成倍提高.在相同的溫度條件下,腐化速度與相對(duì)濕度的增加成正比；在清潔的大氣下,金屬腐化與溫度，相對(duì)濕度關(guān)系可用下式表示：大氣侵害度=(（H-65)/10)*1.045*TH-空氣相對(duì)濕度(%RH)T-空氣溫度(℃)從這一關(guān)系中可看出,平時(shí)相對(duì)濕度≥65%RH,金屬就容易腐化,而且隨相對(duì)濕度的增加而加快.式中65%RH的相對(duì)濕度又稱為臨界濕度.194.3.1鹽霧沉降率是反應(yīng)噴霧的密度和鹽霧的特性，鹽霧試驗(yàn)的腐化產(chǎn)生，除腐化介質(zhì)氯離子本身的作用外，還受金屬表面液膜中氧的擴(kuò)散影響。4.3.2如果液膜是靜止的，當(dāng)溶液與金屬接觸，金屬會(huì)很快腐化，同時(shí)液膜中的氧也很快將下降，使進(jìn)一步地腐化反響減慢。4.3.3如果液膜不斷更新，則腐化會(huì)連續(xù)進(jìn)行。金屬表面液膜的更新速度，隨鹽霧沉降率的增加而加快。4.3鹽霧沉降率的影響2021氯化鈉溶液濃度反應(yīng)了溶液中氯化鈉的含量,20%的鹽溶液雖然導(dǎo)電性比低濃度鹽溶液要好,有利于加快腐化,但同時(shí)由于氧在20%鹽溶液中的溶解度較低,因而降低了腐化作用.20%鹽溶液在試驗(yàn)過(guò)程中容易在樣品表面或噴咀周邊析出鹽粒,進(jìn)而影響鹽霧試驗(yàn)的進(jìn)行.4.4氯化鈉溶液濃度的影響2220%30%234.5氯化鈉溶液PH值的影響溶液的PH值反應(yīng)了溶液的酸堿度，PH值越低，溶液體現(xiàn)的酸性就越強(qiáng)。由于氫離子濃度的增加，極化作用增大，使金屬腐化加快。一般大氣鹽霧環(huán)境條件下其PH值在中性范圍6-7，因此中性鹽霧規(guī)定溶液PH值在6.5-7.2之間.24在鹽霧試驗(yàn)中,溫度/鹽溶液濃度是恒定的,金屬的腐化作用是根據(jù)鹽霧的沉降而不是霧的凝集.在一定的角度范圍,樣品角度的變化會(huì)嚴(yán)重影響水平面上的投影面積,使樣品表面的鹽霧沉降量出現(xiàn)變化.根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明,樣品與水平方向成60-75度角時(shí)，腐化量最大而且一致。4.6樣品放置角度的影響2526不同角度鹽霧腐化的情況與垂直夾角30o垂直90o274.7氯化鈉溶液中雜質(zhì)含量的影響鹽霧腐化屬于電化學(xué)腐化,溶液中雜質(zhì)的存在如含有碘,鉀,鈣等會(huì)無(wú)形中增加金屬間的電位差,使金屬的腐化速度受到影響,鹽霧試驗(yàn)中對(duì)氯化鈉和水質(zhì)有嚴(yán)格規(guī)定.氯化鈉---解析純雜質(zhì)≤0.01%水質(zhì)---DI水或蒸餾水285.0鹽霧的應(yīng)用5.1鹽霧試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)為減少外來(lái)因素對(duì)試驗(yàn)的影響,各國(guó)擬定有關(guān)的鹽霧測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)295.2常有金屬涂層判斷標(biāo)準(zhǔn)305.3綠油涂層腐化評(píng)級(jí)315.4鹽霧試驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)原理32氣流噴射成霧是利用高壓氣體從氣體噴嘴噴出時(shí)的真空將水吸上來(lái)并引射出去,在高速的氣流作用下,水份會(huì)霧化形成霧態(tài),再使這一霧態(tài)的空氣流噴射到鹽霧擋板上,鹽霧就會(huì)漂出,而未霧化的水滴就會(huì)被擋在試驗(yàn)區(qū)外.335.3本公司產(chǎn)品測(cè)試結(jié)果金手指表面鹽霧測(cè)試前后對(duì)照測(cè)試前測(cè)試后沒有受到侵害34綠油表面鹽霧測(cè)試前后對(duì)照測(cè)試前測(cè)試后沒有受侵害35測(cè)試后測(cè)試前噴錫表面鹽霧測(cè)試前后對(duì)照沒有受侵害36測(cè)試前測(cè)試后化學(xué)沉金表面鹽霧測(cè)試前后對(duì)照化學(xué)沉金面被侵害37嘗試增加金厚未能抵擋鹽霧的侵害38侵害出現(xiàn)在孔環(huán)和板邊的四周,由于該地方的內(nèi)應(yīng)力比其余地點(diǎn)大,內(nèi)應(yīng)力的地點(diǎn)電位相對(duì)就高,內(nèi)應(yīng)力小的地點(diǎn)其電位就低,