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鹽霧試驗方法解析
大氣中的鹽霧對軍用裝備和其他各種產(chǎn)品都有較大的破壞作用，主要表現(xiàn)在腐蝕效應(yīng)、電氣效應(yīng)和物理效應(yīng)等方面[1—2]。鹽霧試驗是加速模擬大氣鹽霧環(huán)境的實驗室環(huán)境試驗方法，是評價涂鍍層的防腐性能、軍用裝備和其他各種產(chǎn)品的耐鹽霧性能的常用的方法，也是軍用裝備、電工電子產(chǎn)品、涂料等產(chǎn)品防腐性能鑒定和產(chǎn)品符合性檢驗的方法之一。在家標(biāo)準、國家軍用標(biāo)準、行業(yè)標(biāo)準中有針對各類產(chǎn)品制定的鹽霧試驗方法。不同標(biāo)準規(guī)定的鹽霧試驗的試驗原理和基本試驗方法是相同的，但在對鹽溶液的要求、試驗參數(shù)、試驗過程控制、試驗周期、試樣處理和試驗檢測等方面有不同的規(guī)定。
在 GB/T 10125－1997 中規(guī)定了中性鹽霧試驗（NSS）、乙酸鹽霧試驗（AASS）和銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS）3種方法[3]，而大部分鹽霧試驗標(biāo)準都采用中性鹽霧試驗方法。文中僅針對使用較多的中性鹽霧試驗標(biāo)準進行分析討論。
1 鹽溶液的配制
鹽溶液是鹽霧試驗的關(guān)鍵要素，對試樣的損壞起決定作用。對鹽溶液的要求主要有：
1）鹽溶液配制用材——水和氯化鈉的要求；
2）鹽溶液的濃度；
3）鹽溶液的pH值。在不同標(biāo)準中對鹽霧試驗用的鹽溶液有不同的要求，見表1[2—8]。
統(tǒng)一計量單位后，不同標(biāo)準對水的電阻率或電導(dǎo)率要求不同。GJB 150.11－1986：≥500 Ω·m或≤20 μS/cm；GJB 150.11A－2009：1 500～2 500 Ω·m或 4～7 μS/cm ；GB/T 10125－1997：≥500 Ω·m 或≤20 μ S/cm；GB/T 1771 － 2007 和 ASTM B 117 －2007：≥2 000 Ω·m或≤5 μS/cm。
化 學(xué) 純 氯 化 鈉 中 ，ω（NaCl） ≥99.5％ ，ω（NaI）≤0.012％，ω（NaBr）≤0.05％，ω（總雜質(zhì)）≤0.13％，基本不含Cu，Ni[9]，能滿足所有鹽霧試驗標(biāo)準中對氯化鈉的要求。
不同標(biāo)準對鹽溶液質(zhì)量濃度要求相同，但GB/T10125－1997和GB/T 1771－2007對鹽溶液質(zhì)量濃度允差的要求，（±5 g/L 相當(dāng)于質(zhì)量分數(shù)±0.5％）較
嚴。25 ℃時密度為1.025 5～1.040 0 g/cm3的氯化鈉溶液能滿足質(zhì)量濃度為 (50±5) g/L 或5％±1％的要求[3－8]。
不同標(biāo)準對鹽溶液 pH 值的要求相同，但對測定 pH 值的環(huán)境溫度規(guī)定不同：（20±2）℃，與配制環(huán)境溫度接近，方便檢測；（35±2）℃，與試驗環(huán)境溫度一致，可正確控制鹽溶液噴霧時的 pH 值。溫度對溶液的 pH 值的影響一般較小，如符合標(biāo)準 Q/SOIE04—2003的 pH 值為 7的緩沖劑，20 ℃時的 pH值為6.88，35 ℃時的pH值為6.84。不過，20 ℃時溶于鹽溶液中的CO2在35 ℃噴霧時將揮發(fā)，導(dǎo)致鹽霧的酸性降低、pH 值升高。如在 20 ℃或其他室溫下調(diào)節(jié)和測定 pH 值，應(yīng)將鹽溶液先加熱到 35 ℃以上或用新煮沸過的水配制鹽溶液[7]。另一種方法是在室溫調(diào)節(jié)和測定pH值時，將鹽溶液的pH值調(diào)節(jié)到略低于下限 6.5，然后取該鹽溶液 50 mL 煮沸 30 s，冷卻到室溫后測定pH值，如測得的pH值在6.5~7.2之間，則配制的鹽溶液滿足 35 ℃噴霧時鹽霧的 pH值要求[8]。
2 試樣的處理和檢測
2.1 試驗樣品
鹽霧試驗的試樣主要有試片（試板）和產(chǎn)品（含零部件、元器件）兩類。各種標(biāo)準對試樣的種類有不同的規(guī)定，對試樣的數(shù)量一般沒有具體規(guī)定，見表2[2－8]。
2.2 試樣的處理
鹽霧試驗前一般需對試樣進行預(yù)處理，清除非預(yù)期的保護層，但不能損傷預(yù)期的保護層。在GB/T 1771－2007和ASTM B 117－2007中還規(guī)定，需要時進行劃痕處理，以測定在鹽霧環(huán)境劃傷表面腐蝕的發(fā)展。該規(guī)定僅適用于涂層試板。在試驗后檢查試樣前，需對試樣進行恢復(fù)處理。試驗前和試驗后試樣處理的要求和方法見表2。
2.3 試驗檢查和檢測
應(yīng)對試樣進行試驗前的外觀檢查（對試片和產(chǎn)品）和必要的性能檢測（對產(chǎn)品），以取得基線數(shù)據(jù)，確定試驗前試樣的技術(shù)狀態(tài)。試驗后應(yīng)按產(chǎn)品標(biāo)準、技術(shù)要求或合同的規(guī)定，對試樣進行試驗的終檢查和檢測，包括外觀檢查和必要的性能檢測，并與試驗前的檢查、檢測結(jié)果比較。其結(jié)果用以評價鹽霧環(huán)境對試樣的機械部件或組件的阻塞或粘接等物理性能的影響；電性能故障等電氣性能的影響；腐蝕作用及腐蝕對正常功能和結(jié)構(gòu)完整性的影響[2]。各種標(biāo)準對試樣的試驗后的檢測有不同描述，但總的要求是一致的，見表2。
3 試驗過程控制
要保證試驗結(jié)果的正確性，必須控制好試驗過程。試驗過程的控制包括：試驗箱運行檢查、樣品放置、箱內(nèi)暴露區(qū)溫度、沉降液的參數(shù)（沉降量、pH值和氯化鈉質(zhì)量濃度）等。不同標(biāo)準對鹽霧試驗過程的控制要求見表3[2－8]。
GB/T 1771－2007中規(guī)定沉降液氯化鈉濃度的允差從配制的鹽溶液的±5 g/L 放寬到±10 g/L外，各標(biāo)準中對沉降液的pH值和氯化鈉濃度的要求與配制的鹽溶液相同。
對沉降液的沉降量、pH 值、氯化鈉濃度或密度測定是鹽霧試驗過程控制的一個重要環(huán)節(jié)，特別是試驗周期較長時，及時發(fā)現(xiàn)氯化鈉溶液的不符合性，并及時更換符合要求的氯化鈉溶液，是確保鹽霧試驗結(jié)果正確的前提。
可將多個收集器收集的沉降液合并后測定沉降液的pH值和氯化鈉濃度。沉降液的pH值可用精密pH 試紙或酸度計測定。氯化鈉濃度可用鹽含量測定計（如鈉離子型選擇性玻璃電極）或比色法測定。也可用比重計測定沉降液的質(zhì)量濃度（或密度），25 ℃時密度為1.025 5～1.040 0 g/cm3的沉降液的氯化鈉濃度符合規(guī)定要求[3、8]。
4 結(jié)語
1）鹽霧試驗前應(yīng)明確客戶（委托方）要求的試驗標(biāo)準，并正確掌握該標(biāo)準的要求和操作技能。
2）鹽霧試驗是一種實驗室環(huán)境試驗，這類試驗不能單一地用試驗結(jié)果去判斷試驗過程的正確與否。必須嚴密地、認真地監(jiān)督和控制鹽霧試驗的試驗過程在某種意義上控制試驗過程比試驗結(jié)果更重要。
3）不能用不同標(biāo)準進行的鹽霧試驗結(jié)果進行比較。
