本刊编辑| 王元

 

　　近几年，老化和腐蚀试验领域出现了喜人的变化。了解盐雾腐蚀试验的发展历程，须关注腐蚀试验标准的历史、腐蚀试验行业的现状及最新的腐蚀试验箱创新如何符合更好的测试标准及如何引起腐蚀试验革命等等一系列的问题。

 

　 盐雾试验百年前

 

　　一百年前，腐蚀试验工程师开发了一种常温条件下的试验， 该试验通过压缩空气操作雾化喷淋5% 氯化钠盐溶液。此腐蚀试验仍在全球得到广泛应用，并在ASTM B117 和IS0 9227 中被标准化。尽管此试验对很多质量控制应用有效，但是它再而三地表现出试验结果与真实腐蚀现象相关性差的问题，尤其是在用于涂有有机涂料的材料时。

 

　 早期循环腐蚀试验

 

　　现代腐蚀试验可追溯到20 世纪60 年代的英格兰。循环Prohesion（Prohesion 是Protection 和Adhesion 两个单词的组合） 试验组合了湿/ 干循环并在氯化钠溶液中添加硫酸铵。现在， ASTM G85 附录5 将此试验标准化，并常参考用于工业防护涂料。最近，美国建筑制造商协会证明了此方法仍然很重要，他们在AAMA2605 标准中，使用Prohesion 替代传统盐雾试验，用于窗户和其他建筑门窗产品使用的铝型材高性能涂料。

 

　　在20 世纪90 年代早期，Sherwin-Williams 公司的研究员发布了一项交替使用紫外线老化试验箱（QUV 试验机） 和Prohesion 的试验方法，用于涂装金属板的研究。其工作促成了ASTM D5894 和IS0 11997-2 的发展。接下来的研究又进一步确认此方法在工业防护涂料户外腐蚀测试中有更好的相关性。此方法还用于公路建设和维护及石油化学品行业。

 

 　汽车腐蚀试验

 

　　与老化测试领域一样，很多腐蚀测试创新都发生在汽车行业。20 世纪80 年代和20 世纪90 年代的汽车循环腐蚀试验在之前倡导的干湿循环中增加了冷凝高湿。腐蚀溶液重现了使用盐融化雪和冰的恶劣路况。这些试验一般从利用传统压缩空气雾化喷嘴喷洒腐蚀溶液，然后烘干的方式进行。测试样板上的盐残渣会在冷凝高湿环境中溶解，重新在试样表面和涂料划痕上产生反应。在很多环境中，尤其是在冬季盐处理道路上行驶的汽车，这些试验往往与户外腐蚀有很好的相关性，并很大程度上提高了防腐性， 对行业有很大的帮助。

 

　　循环腐蚀标准被定义为包括几种环境条件，包括腐蚀盐雾条件、试验箱中无加热和潮湿应用的“停滞”条件、润湿试样的湿润条件（ 不增加腐蚀溶液） 及在较低相对湿度和高温下的烘干条件。这些实验是20 世纪90 年代到21 世纪初的新技术，但也存在缺陷。

 

　  现代腐蚀试验的难题

 

　　第一代汽车循环腐蚀标准存在的一个棘手问题是重复性和再现性。试验中的可变性原因没有被记录或发表，因此越来越多地使用标准腐蚀板，以试图解决这些问题。标准腐蚀样板为质量标准的金属，在标准测试前和后称重。标准一般会规定每次循环的质量损失。但是，使用标准腐蚀板无法解决根本问。在太多的情况中，当无法达到标准规定的标准腐蚀板损失速率时，几乎没有能够调整的控制选项。这是现代腐蚀试验的难题。

 

　　实验室的大部分腐蚀是在试验的干湿之间的过渡阶段发生的。控制这些周期是控制腐蚀速率并由此控制标准腐蚀板质量损失的一个关键因素。通用汽车在2006 年使用GMW14872 标准取代通常使用的GM9540P 标准，说明了过渡控制问题。出版的新标准规定了试验环境和干燥阶段期间的相对湿度，并包括对各阶段之间转换时间的要求。日本标准起草者遵循了类似的思路，改良了通常使用的日本汽车标准组织JASO和日产标准CCT I和CCT IV循环， 这些标准要求各个试验阶段快速过渡。

 

　　通用汽车甚至早在GMW14872 前就开始摒弃传统方法。GM9540P 被开发为一种标准试验，试样被喷淋后，从实验室环境条件转移到湿度试验箱。将之调整为在腐蚀试验箱中运行。但是， GM9540P 标准原版的修订删除使用压缩空气雾化盐雾，而是直接喷洒到试样上。直接喷雾的目标是快速达到湿度饱和，并轻轻的洗掉之前实验中产生的残渣，而不清除腐蚀副产物。传统盐雾不能实现快速湿度饱和，且洗掉盐残渣的时间太长。

 

　　如图，标准腐蚀板被用来量化腐蚀试验中产生的腐蚀量及评估盐雾试验箱的性能。
 

标准腐蚀板被用来量化腐蚀
 

　　GMW14872 试验开创了一种新方法，直接喷淋腐蚀性溶液， 根据正在试验的特定汽车零部件决定是否重复这一步骤。但是， 标准中的重要创新是强调相对缓慢的（ 一小时） 从环境阶段到湿度阶段的过渡期，甚至更慢（ 三小时） 从湿度阶段到干燥阶段的过渡期。

 

　　新标准发布后，最初让腐蚀试验者们感到困惑，因为当时市场上的试验箱必须经过改造或在试验期间人工操作才能实现试验的所有要求。一些改造后，在试验箱上增加了额外喷雾功能和自动箱盖开始功能，还有一些创造性试验，组合了试验箱的自动功能与通用汽车用于创建该方法的人工测试方法。
 

 

 　准备好迎接腐蚀试验革命

 

　　现代腐蚀试验箱能够更好的控制环境腐蚀，这是实验室试验可行、快速且可重复的关键。尽管腐蚀试验革命已经进行很久了， 触发革命的技术到今天才得到广泛应用。值得惊喜的是现代腐蚀试验箱向用户提供了很多个之前没有的功能。