防腐涂層的耐鹽霧性試驗方法

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—循環腐蝕環境試驗。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最有效的方法。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。可以講耐鹽霧性試驗是各類防腐蝕涂料的加速性能試驗中最經典、應用最廣泛的檢測項目，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，另外在許多工業生產、采礦、地下工程、國防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—循環腐蝕環境試驗則主要用來模擬在室外侵蝕環境中發生的腐蝕過程，如海洋環境。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己成功用于汽車工業、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

3.試驗設備和參數

(1)設備選擇

Q-FOG SSP型鹽霧箱：適用于Prohesion試驗或傳統鹽霧試驗。Q-FOG鹽霧箱的基本型號SSP型可以完成許多加速腐蝕試驗，包括Prohesion,ASTM B117, ASTM G85, BS 3900, F4 &F9, DIN 50.021, ISO 9227, GB/T 10125等試驗方法。SSP型鹽霧箱是最經濟的機型，可以執行鹽霧、靜置和干燥等功能。

Q-FOG CCT鹽霧試驗箱

Q-FOG CCT型鹽霧箱：適用于腐蝕研究和100%濕度要求的循環腐蝕試驗。Q-FOGCCT型鹽霧箱除了具有SSP型的所有功能外，還增加了100%濕度的功能。這是許多循環腐蝕試驗的又一重要的試驗環境。為了方便觀察試驗情況，CCT型鹽霧箱的頂蓋側面裝有觀察窗和內窺燈。

Q-FOG CRH 鹽霧箱

Q-FOG CRH型鹽霧箱：適用于腐蝕研究和帶相對濕度控制的循環腐蝕試驗。Q-FOG的CRH型鹽霧箱在RH控制式腐蝕鹽霧箱的性價比方面做出了真正的突破。除了具有CCT型的全部功能外，還可以通過使用創新的空氣預調節器來實現全面的可變濕度控制。它符合絕大多數重要的汽車腐蝕試驗標準，如GMW 14872, SAE J2334以及來自Ford(福特汽車)、ISO(國際標準化組織)、GB/T, VW(大眾汽車)、Volvo(沃爾沃)、Chrysler(克萊斯勒)、Renault(雷諾)等的標準。此外，該機型還包括可進行程序設定的噴淋功能，這種先進噴嘴清洗功能可以避免普通鹽霧箱常會發生的噴嘴堵塞現象。

(2)試驗參數設定

①溫度控制

耐中性鹽霧試驗及醋酸—鹽霧試驗的鹽霧箱曝露區的溫度應保持在(35±2)℃。空氣飽和器的溫度應高于箱內溫度(5~10)℃。用于醋酸/銅加速—鹽霧試驗的鹽霧箱曝露區的溫度應保持在(49±1)℃。

②鹽霧沉降量的控制

在鹽霧箱曝露區內至少應有兩個干凈的由玻璃或其他化學惰性材料制成的鹽霧收集器，其中一個應放在噴霧入口附近，另外一個放在遠離噴霧入口處。鹽霧沉降量：在最少24h周期后，開始計算所收集的溶液，每80cm2的收集器面積每小時應收集到1.0~2.0ml的鹽溶液，其氯化鈉溶液的濃度為5%(質量)，PH值應為6.5~7.5。

③溶液配制

A.中性鹽霧溶液的配制。

將符合GBl266化學純的氯化鈉溶解于符合GB6682三級水中，濃度為(50±10)g/L。用PH試紙在25℃時測定試驗溶液的PH值為6.5~7.5。超出范圍時可加入分析純鹽酸或氫氧化鈉溶液進行調整，配制好的溶液需經過濾后方可使用。

B.醋酸—鹽霧溶液的配制

先將符合GBl266化學純的氯化鈉溶解于符合GB6682三級水中，濃度為(50±10)g/L然后用醋酸調節溶液的PH值，使其在3.1～3.3范圍內，該PH值用所收集的鹽霧樣品測得。應在25℃時進行PH值測量，配制好的溶液需經過濾后方可使用。

C.銅加速的醋酸/鹽霧溶液的配制

第一步將符合GBl266化學純的氯化鈉溶液于符合GB6682三級水中，濃度為(50±10)g/L。第二步在3.8升的鹽水中加入試劑級的二氯化銅(CuCl221120)進行溶解充分混合。第三步用醋酸調節溶液的PH值，使其在3.1~3.3范圍內，該PH值用所收集的鹽霧樣品測得。應在25℃時進行PH值測量，配制好的溶液需經過濾后方可使用。

④試驗樣板的制備、養護及預處理

除另有規定外，可按GB/T1765-79(89)《測定耐濕熱、耐鹽霧、耐候性(人工加速)的漆膜制備法》的規定制備和養護樣板，被測樣板的背面及周邊可用被測產品或比被測產品更耐腐蝕的涂層體系涂覆。如做劃線試驗時，可用一種具有碳化鎢刀尖的劃線工具與樣板表面接觸，劃出一條均勻的、劃穿底材上所有有機涂層的不帶毛刺的V字型切口的亮線。如需做劃穿金屬鍍層的試驗，其劃穿程度應由生產廠與用戶之間商定。如果用戶需要，經商定也可劃出幾條線(交叉線、平行線)，劃線質量可借助低倍放大鏡觀察。

⑤樣板的投試、試驗及檢查

養護期結束后的樣板留出一塊作標準板，其余3塊投入試驗箱內進行曝露試驗。樣板應表面朝上放在樣板支架上，樣板之間及樣板與箱體之間均不允許接觸，且被測樣板不應層疊放置，避免液滴從上層樣板濺落到下層樣板上影響試驗結果。樣板在試板架上的排列應以有規律的間隔時間改變，例如前排與中排及后排進行交換。

鹽霧試驗周期比較長，一般是幾佰小時、1000h、2000h和4000h，甚至更長時間也有采用。試驗時間可參照相關產品標準的規定。因為標準中規定每24h需檢查一次樣板，故試驗時間一般為24h的倍數。但也可按美國ASTMD117-1997標準中推薦的曝露周期，即12，24，48，96，200，500，720h。

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