循环腐蚀试验是比传统的恒态暴露更现实的盐雾试验。 由于实际的户外暴露通常涉及模拟这些自然周期性条件的潮湿和干燥环境,因此加快实验室测试是有意义的。 结果表明,循环腐蚀试验后试样的相对腐蚀速率、结构、形貌均与室外腐蚀相似。 因此,与传统的盐雾喷涂相比,循环腐蚀测试更接近真实的户外暴露。 它们可以有效地评估许多腐蚀机制,例如一般腐蚀、电偶腐蚀和缝隙腐蚀。
循环腐蚀测试的目的是在室外腐蚀环境中再现腐蚀类型。 CCT 测试将样品暴露在循环环境中的一系列不同条件下。 一个简单的暴露循环,例如内聚测试,将样品暴露在由盐雾和干燥条件组成的循环中。 更复杂的汽车测试方法除了盐雾和干燥循环外,还需要浸泡、润湿和冷凝循环。 最初,这些测试周期是手动执行的,实验室操作员将样品从盐雾室移动到湿室,然后移动到干燥装置等。 最近,微处理器控制的测试暗箱已经能够自动执行这些测试步骤,从而降低了测试的不确定性。
暴露条件:
在循环腐蚀性测试中应用以下一项或全部条件:
室温条件:
在CCT测试中,室温是指实验室室温条件。 室温条件通常会非常缓慢地改变测试样品的性能。 例如,喷洒盐雾的样品在室温下放置两个小时。 样品实际上在特定的温度和湿度条件下经历了缓慢的干燥过程。 通常"室温条件:"其中没有腐蚀性蒸气和气体。 在几乎没有气流的情况下,温度通常为 25 至 5,相对湿度为 50% 或更低,每次测试都应监测和记录实验室条件。
包装盒内条件:
非室温条件通常是指测试室内的暴露条件。 通过手动将测试样品从一个腔室移动到另一个腔室,或在全自动腔室中从一种条件循环到另一种条件,可以实现不同非室温条件之间的转换。
每次测试都监测温度和相对湿度。 如果可能,应采用自动控制系统。 温度偏差应精确到 3 或更小。
盐雾(喷雾)条件:
盐雾条件可以在 B117 型试验箱中实现,也可以在实验室条件下手动实现。 喷嘴可以喷出盐溶液雾。 一般来说,除了NaCl(氯化钠)之外,还可以使用含有其他化学物质的电解质来模拟酸雨或其他工业腐蚀。 图 1 显示了盐雾条件。
潮湿条件:
CCT 测试程序通常需要高湿度条件。 相对湿度要求为95-100%。 该要求可在 ASTM D224711测试标准中找到。 有时也可以通过使用 B117 试验箱喷洒纯水雾来实现。 图 2 显示了潮湿条件下的 Q-FOG 盐雾试验机。
干燥条件:
干燥条件可以在开放式实验室或测试室中实现。 空间内充足的空气流通可避免分层,并允许样品干燥。 "干"定义很复杂,关于它是指样品的表面干燥还是样品的彻底干燥存在争议。 随着产品的腐蚀渗透,样品彻底干燥所需的时间可能会增加。 图 3 显示了干燥条件下的 Q-FOG。
浸泡腐蚀条件:
这种情况通常包括特定浓度的电解质,通常为 5%,pH 值为 4 至 8,温度为 4 至 8。 在使用过程中,溶液可能会被污染,应定期更换。
浸泡条件:
必须使用蒸馏水或去离子水。 水质要求可在ASTM D119312中找到。 浸泡容器应由塑料或其他惰性材料制成。 浸泡液的pH值在6-8之间,温度为24 3,电导率在2 5时应小于50 mohm cm。
图1用于Q-FOG循环腐蚀试验的喷涂工艺
图2Q-FOG润湿工艺
图3Q-FOG干燥工艺
CCT 盐雾箱测试指南
由于CCT盐雾试验箱测试通常很复杂,需要多步循环暴露,因此很容易混淆。 以下测试指南可以帮助操作人员了解从一个步骤到下一个步骤可能出现的差异,并帮助不同实验室之间就测试结果达成共识。
使用参考示例
如果可能,参考样品(已经测试并具有已知性能的样品)应与被测样品同时测试,如果可能,最好使用多个参考样品。 参考样品有助于判断被测样品的测试性能。 使用参考样品有助于标准化重复测试的测试条件参数,并指导不同重复测试结果的比较。
测试样品的制备
在进行 CCT 测试之前,通常的做法是划线涂层样品。 这会破坏涂层并加速腐蚀过程。 使用石锤时,建议按照ASTM D317013进行操作。
越来越多的证据表明,划痕深度的差异会显着影响 CCT 盐雾测试结果。 这对镀锌基材的影响最大。 在大多数情况下,划痕应深入金属基材。 由于划痕的几何形状也会影响结果,因此记录所使用的划线工具非常重要。 划痕损伤可以使用显微镜进行可视化,划痕方法在 ASTM D165414 标准中进行了描述。
暴露实验注意事项
除了 B117 中提到的预防措施外,CCT 暴露的多种测试条件还对测试结果的可重复性和再现性提出了额外的潜在问题。
测试设备
Q-FOG循环腐蚀盐雾试验箱可模拟多种盐雾环境,适用于各种服装金属件、电镀件、油漆件、汽车件、电子元件等材料的耐盐雾老化测试。 研究表明,循环腐蚀试验在结构形成、形貌和相对腐蚀速率方面与室外相似。
在循环腐蚀测试之前,传统的盐雾(35°C连续盐雾)测试是实验室模拟腐蚀的标准方法。 由于传统的盐雾试验方法无法模拟户外自然的干湿循环,因此试验结果往往与室外的相关性不强。
在Q-FOG循环腐蚀室中,样品暴露在一系列不同的环境中,模拟户外和重复循环。 简单的循环,如prohese循环,可以在盐雾和干燥之间循环。 更复杂的汽车测试方法可能需要盐雾和干燥的多步循环,并结合湿度或冷凝。
在Q-FOG循环腐蚀试验箱中,它可以在一系列重要的腐蚀环境中循环。 即使是极其复杂的测试周期,也可以使用Q-FOG控制器轻松编程。
Q-FOG有三种型号。 SSP 模型用于常规盐雾和 Prohesion 测试。 CCT 模型用于盐雾、Prohesion 和 100% 湿度的循环汽车测试。 CRH 型号用于常规盐雾、Prohesion(干湿交替盐雾测试)和大多数汽车循环腐蚀测试。 它的特点是可调节的相对湿度和精确控制上升时间,以及可选的冲洗功能。