迴圈腐蝕試驗是比傳統的恆態暴露更現實的鹽霧試驗。 由於實際的戶外暴露通常涉及模擬這些自然週期性條件的潮濕和乾燥環境,因此加快實驗室測試是有意義的。 結果表明,迴圈腐蝕試驗後試樣的相對腐蝕速率、結構、形貌均與室外腐蝕相似。 因此,與傳統的鹽霧噴塗相比,迴圈腐蝕測試更接近真實的戶外暴露。 它們可以有效地評估許多腐蝕機制,例如一般腐蝕、電偶腐蝕和縫隙腐蝕。
迴圈腐蝕測試的目的是在室外腐蝕環境中再現腐蝕型別。 CCT 測試將樣品暴露在迴圈環境中的一系列不同條件下。 乙個簡單的暴露迴圈,例如內聚測試,將樣品暴露在由鹽霧和乾燥條件組成的迴圈中。 更複雜的汽車測試方法除了鹽霧和乾燥迴圈外,還需要浸泡、潤濕和冷凝迴圈。 最初,這些測試週期是手動執行的,實驗室操作員將樣品從鹽霧室移動到溼室,然後移動到乾燥裝置等。 最近,微處理器控制的測試暗箱已經能夠自動執行這些測試步驟,從而降低了測試的不確定性。
暴露條件:
在迴圈腐蝕性測試中應用以下一項或全部條件:
室溫條件:
在CCT測試中,室溫是指實驗室室溫條件。 室溫條件通常會非常緩慢地改變測試樣品的效能。 例如,噴灑鹽霧的樣品在室溫下放置兩個小時。 樣品實際上在特定的溫度和濕度條件下經歷了緩慢的乾燥過程。 通常"室溫條件:"其中沒有腐蝕性蒸氣和氣體。 在幾乎沒有氣流的情況下,溫度通常為 25 至 5,相對濕度為 50% 或更低,每次測試都應監測和記錄實驗室條件。
包裝盒內條件:
非室溫條件通常是指測試室內的暴露條件。 通過手動將測試樣品從乙個腔室移動到另乙個腔室,或在全自動腔室中從一種條件迴圈到另一種條件,可以實現不同非室溫條件之間的轉換。
每次測試都監測溫度和相對濕度。 如果可能,應採用自動控制系統。 溫度偏差應精確到 3 或更小。
鹽霧(噴霧)條件:
鹽霧條件可以在 B117 型試驗箱中實現,也可以在實驗室條件下手動實現。 噴嘴可以噴出鹽溶液霧。 一般來說,除了NaCl(氯化鈉)之外,還可以使用含有其他化學物質的電解質來模擬酸雨或其他工業腐蝕。 圖 1 顯示了鹽霧條件。
潮濕條件:
CCT 測試程式通常需要高濕度條件。 相對濕度要求為95-100%。 該要求可在 ASTM D224711測試標準中找到。 有時也可以通過使用 B117 試驗箱噴灑純水霧來實現。 圖 2 顯示了潮濕條件下的 Q-FOG 鹽霧試驗機。
乾燥條件:
乾燥條件可以在開放式實驗室或測試室中實現。 空間內充足的空氣流通可避免分層,並允許樣品乾燥。 "幹"定義很複雜,關於它是指樣品的表面乾燥還是樣品的徹底乾燥存在爭議。 隨著產品的腐蝕滲透,樣品徹底乾燥所需的時間可能會增加。 圖 3 顯示了乾燥條件下的 Q-FOG。
浸泡腐蝕條件:
這種情況通常包括特定濃度的電解質,通常為 5%,pH 值為 4 至 8,溫度為 4 至 8。 在使用過程中,溶液可能會被汙染,應定期更換。
浸泡條件:
必須使用蒸餾水或去離子水。 水質要求可在ASTM D119312中找到。 浸泡容器應由塑料或其他惰性材料製成。 浸泡液的pH值在6-8之間,溫度為24 3,電導率在2 5時應小於50 mohm cm。
圖1用於Q-FOG迴圈腐蝕試驗的噴塗工藝
圖2Q-FOG潤濕工藝
圖3Q-FOG乾燥工藝
CCT 鹽霧箱測試指南
由於CCT鹽霧試驗箱測試通常很複雜,需要多步迴圈暴露,因此很容易混淆。 以下測試指南可以幫助操作人員了解從乙個步驟到下乙個步驟可能出現的差異,並幫助不同實驗室之間就測試結果達成共識。
使用參考示例
如果可能,參考樣品(已經測試並具有已知效能的樣品)應與被測樣品同時測試,如果可能,最好使用多個參考樣品。 參考樣品有助於判斷被測樣品的測試效能。 使用參考樣品有助於標準化重複測試的測試條件引數,並指導不同重複測試結果的比較。
測試樣品的製備
在進行 CCT 測試之前,通常的做法是劃線塗層樣品。 這會破壞塗層並加速腐蝕過程。 使用石錘時,建議按照ASTM D317013進行操作。
越來越多的證據表明,劃痕深度的差異會顯著影響 CCT 鹽霧測試結果。 這對鍍鋅基材的影響最大。 在大多數情況下,劃痕應深入金屬基材。 由於劃痕的幾何形狀也會影響結果,因此記錄所使用的劃線工具非常重要。 劃痕損傷可以使用顯微鏡進行視覺化,劃痕方法在 ASTM D165414 標準中進行了描述。
暴露實驗注意事項
除了 B117 中提到的預防措施外,CCT 暴露的多種測試條件還對測試結果的可重複性和再現性提出了額外的潛在問題。
測試裝置
Q-FOG迴圈腐蝕鹽霧試驗箱可模擬多種鹽霧環境,適用於各種服裝金屬件、電鍍件、油漆件、汽車件、電子元件等材料的耐鹽霧老化測試。 研究表明,迴圈腐蝕試驗在結構形成、形貌和相對腐蝕速率方面與室外相似。
在迴圈腐蝕測試之前,傳統的鹽霧(35°C連續鹽霧)測試是實驗室模擬腐蝕的標準方法。 由於傳統的鹽霧試驗方法無法模擬戶外自然的乾濕迴圈,因此試驗結果往往與室外的相關性不強。
在Q-FOG迴圈腐蝕室中,樣品暴露在一系列不同的環境中,模擬戶外和重複迴圈。 簡單的迴圈,如prohese迴圈,可以在鹽霧和乾燥之間迴圈。 更複雜的汽車測試方法可能需要鹽霧和乾燥的多步迴圈,並結合濕度或冷凝。
在Q-FOG迴圈腐蝕試驗箱中,它可以在一系列重要的腐蝕環境中迴圈。 即使是極其複雜的測試週期,也可以使用Q-FOG控制器輕鬆程式設計。
Q-FOG有三種型號。 SSP 模型用於常規鹽霧和 Prohesion 測試。 CCT 模型用於鹽霧、Prohesion 和 100% 濕度的迴圈汽車測試。 CRH 型號用於常規鹽霧、Prohesion(乾濕交替鹽霧測試)和大多數汽車迴圈腐蝕測試。 它的特點是可調節的相對濕度和精確控制上公升時間,以及可選的沖洗功能。