鹽霧試驗箱的操作流程與關鍵步驟解析

鹽霧試驗箱是評估材料及涂層耐腐蝕性能的核心設備，廣泛應用于汽車、電子、航空航天、五金等行業。其工作原理是通過模擬自然鹽霧環境，加速材料腐蝕過程，從而快速驗證產品的抗腐蝕能力。規范的操作流程是確保試驗結果準確性與設備壽命的關鍵。本文將系統介紹鹽霧試驗的六個核心步驟，為技術人員提供標準化操作指南。

一、試驗前準備：樣品處理與設備檢查

樣品制備是試驗的基礎環節，直接影響測試有效性。需使用無水乙醇或專用清潔劑徹底清除表面油污、指紋等污染物，清潔后置于恒溫恒濕環境（溫度23±2℃，濕度50±5%）平衡24小時。對于涂層樣品，應確認涂層完全固化，必要時使用保護膠帶對非測試區域進行遮蔽。

設備檢查包括確認箱體密封性、噴嘴暢通度及鹽水過濾系統狀態。重點檢查空氣壓縮機壓力是否穩定在 范圍，飽和桶溫度是否達到預設值（通常47±1℃），水位傳感器是否正常工作。建議每次試驗前運行空載測試10分鐘，觀察噴霧均勻性。

二、溶液配制：精準控制化學參數

根據試驗標準選用相應溶液：

• 中性鹽霧（NSS）：5±1% NaCl溶液（ASTM B117標準）
• 酸性鹽霧（ASS）：pH值 的醋酸溶液（ISO 9227標準）
• 銅加速試驗（CASS）：含 CuCl?的酸性溶液（ASTM B368）

配制流程需嚴格使用去離子水（電導率≤20μS/cm），使用電子天平稱量試劑，磁力攪拌器充分溶解。pH值調節應使用精密pH計，ASS溶液需添加冰醋酸調節酸度，每次配制后需在24小時內使用。

三、參數設置：環境模擬的關鍵控制

1. 溫濕度設定：
   • 飽和桶溫度：47℃（NSS）或63℃（CASS）
   • 試驗箱溫度：35±2℃（箱內溫差≤ ℃）
2. 噴霧參數：
   • 沉降量： 2/h（需用錐形收集器校準）
   • 噴霧壓力： （壓力波動≤± ）
3. 試驗周期：
   • 常規測試：48-96小時
   • 加速腐蝕測試：可設定循環程序（噴霧-干燥-濕潤交替）

需特別注意不同標準的差異性設置，如汽車行業常采用QCT 484標準要求的連續噴霧模式，而電子元件可能執行IEC 60068-2-11標準的間歇噴霧。

四、試驗執行：過程監控與異常處理

啟動設備后，前30分鐘內需密切觀察噴霧均勻性，使用玻璃漏斗法檢測沉降量。每小時記錄箱內溫濕度、壓力參數，偏差超過5%需立即調整。特殊試驗需控制箱內氧氣含量（如ISO 14993標準要求氧濃度≤20ppm）。

常見故障應對：

• 噴霧不均：檢查噴嘴堵塞（每月用5%硝酸清洗）
• 溫度波動：清理加熱管水垢或校準PID控制器
• 鹽水泄漏：更換硅膠密封圈（建議每500小時更換）

五、結果評估：多維度腐蝕分析

試驗結束后，樣品需在流動清水下沖洗5分鐘，自然干燥24小時后評估：

1. 目視檢查：按GB/T 6461標準劃分腐蝕等級（如Ri 0級表示無腐蝕）
2. 重量法：精確至 的電子天平測量質量損失
3. 微觀分析：SEM觀察腐蝕產物形貌，EDS分析元素分布
4. 力學測試：涂層附著力劃格試驗（ASTM D3359）

需注意試驗結果與真實環境的相關性，如240小時NSS試驗約等效于自然環境下1年的腐蝕量。

六、設備維護：延長使用壽命的保障措施

1. 日常維護：
   • 每次試驗后排空鹽水箱，用去離子水運行15分鐘沖洗管路
   • 每周檢查氣動三聯件油霧器油量
   • 每月校準溫濕度傳感器（誤差＞1%需更換）
2. 深度保養：
   • 每500小時更換飽和桶內的玻璃噴嘴
   • 每2000小時更換加熱器鎂棒
   • 每年進行壓力容器安全檢測
3. 數據管理：建立設備履歷表，記錄累計運行時間、溶液消耗量、故障維修記錄等關鍵數據。

規范的鹽霧試驗操作體系不僅保證了測試數據的科學性和可比性，更直接影響產品質量評價的準確性。技術人員需深入理解每個步驟的技術內涵，嚴格遵循ISO 17025實驗室管理體系要求。隨著智能傳感器技術的發展，新型鹽霧箱已實現遠程監控與AI故障診斷功能，但核心操作流程的科學性始終是試驗成功的基礎。通過標準化操作與精細化管理，可顯著提升腐蝕試驗的工程指導價值。