防腐涂層耐鹽霧性試驗方法及相關標準

中國臺灣巨為儀器股份有限公司技術工程師王春偉

1.定義、目的及應用

防腐涂層的耐鹽霧性是指防腐涂層對鹽霧侵蝕的抵抗能力。由于沿海及近海地區(qū)的空氣中富含呈彌散微小水滴狀的鹽霧，含鹽霧空氣除了相對濕度較高外，其比重也較空氣大，容易沉降在各種物體上，而鹽霧中的氯化物具有很強的腐蝕性，對金屬材料及保護涂層具有強烈的腐蝕作用。作為耐腐蝕試驗之一的耐鹽霧試驗標準方法，包括中性鹽霧試驗、醋酸-鹽霧試驗、銅加速的醋酸-鹽霧試驗（CASS試驗）以及濕（鹽霧）/干燥/濕氣—循環(huán)腐蝕環(huán)境試驗。特別中性鹽霧試驗被認為是評定與海洋氣氛有密切關系的材料的有關性質的zui有效的方法。因為它可以模擬由濕度或溫度，或者由兩者共同引起的某些加速作用的基本條件?？梢灾v耐鹽霧性試驗是各類防腐蝕涂料的加速性能試驗中zui經典、應用zui廣泛的檢測項目，雖然對耐鹽霧性試驗與實際性能的相關性還是有很大的爭論，但是實際應用還是非常普遍。同時耐鹽霧性試驗方法也是金屬材料耐腐蝕性能試驗的主要方法之一。所以廣泛應用于評價和比較底材、前處理、涂層體系或它們的組合體的耐腐蝕情況，另外在許多工業(yè)生產、采礦、地下工程、*以及鑒定程序中也成為非常有用的手段。醋酸-鹽霧試驗和銅加速的醋酸-鹽霧試驗（CASS試驗）的兩種方法被認為更適于鋼或鋅基壓鑄件上的裝飾性鍍鉻、鎘以及化學處理的鋁上的磷化或陽極化等。而濕（鹽霧）/干燥/濕氣—循環(huán)腐蝕環(huán)境試驗則主要用來模擬在室外侵蝕環(huán)境中發(fā)生的腐蝕過程，如海洋環(huán)境。由于與天然老化之間有很好的相關性，所以一些標準的循環(huán)己成功用于汽車工業(yè)、建筑涂料和通用型防腐蝕涂料的評價中。

2.相關標準

各國都有該試驗方法的標準，內容基本相同，表1列出耐鹽霧性試驗方法的標準和試驗參數的比較。

表1耐鹽霧性試驗方法，標準和相關參數標準

應用 提出單位 試驗參數
GB/T 1771－1991 中國國標 （35±2）℃
ISO 7253 標準 （35±2）℃
ISO 11997-1:2005 標準 （35±2）℃
ASTM B117－1997 美國ASTM （35±2）℃
ASTM B287－1997 美國ASTM （35±2）℃
ASTM B368－1997 美國ASTM （35±2）℃

3.試驗設備和參數

（1）鹽霧試驗箱基本組成和工作原理

目前國內外普遍采用的試驗沒備是鹽霧試驗箱。該設備主要由鹽霧箱體（噴霧室）、鹽溶液貯槽、鹽溶液的液位控制器、經由適當處理的壓縮空氣系統(tǒng)、一個或多個霧化噴嘴中心噴霧塔、可調式折流板、樣板支架（滿足與垂線的夾角是（20±5°的支撐板）、空氣飽和器、箱體浸沒式加熱設備及必要的溫度、濕度控制設備等組成。當鹽溶液自溶液貯槽內導出流經液位控制器進入噴霧塔底部時，在一定壓力的氣流（壓差）作用下，自由吸式噴嘴吸人并霧化形成密集的鹽霧，經噴霧塔上部的折流板導向噴出后均勻地沉降在噴霧室內的試驗樣板上。儀器的結構應能保證積聚在頂堋或箱蓋上的滴液不會滴在試驗樣板上。試驗樣板上的滴液也不會滴落到溶液貯槽內重新霧化。該設備除了能完成中性鹽霧試驗外，對于醋酸-鹽霧試驗、銅加速的醋酸-鹽霧試驗（CASS試驗）只要按標準在鹽溶液中加入醋酸或氯化銅與醋酸，并改變相應的試驗條件，就可在普通的鹽霧試驗箱進行。

循環(huán)鹽霧試驗箱是為滿足濕（鹽霧）/干燥/濕氣—循環(huán)腐蝕環(huán)境試驗而設計的。該設備除了具備普通鹽霧試驗箱的所有構成外，又要增加可控溫度的干熱空氣鼓風機及干燥空氣（提供相對濕度為20%到30%之間及相對濕度（50±20）%的去油去塵空氣）供給器，還有一個可編程的程序控制器。以便對試驗箱內分別設置完成如噴鹽霧、送干燥熱風、送接近飽和的濕空氣或半飽和的濕空氣的循環(huán)程序。