加速腐蚀试验方法

——控制湿度的试验

我国2002年做过一个统计，仅仅因腐蚀导致的事故所造成的经济损失就达到了5000亿人民币，相当于当年我国国民生产总值的5％。美国于1999年开展了第二次全国范围内的腐蚀损失调查，其结论是腐蚀造成的经济损失达到了全国GDP的3.5％左右，大于每年所有自然灾害造成损失的总和。而且由于腐蚀而造成的事故很多，腐蚀给国家财产和人民生面安全都带了不小的损失和威胁。因此研究开发出新的防腐蚀方法和产品是十分重要的。

在实验室中可通过模拟材料所处的环境，通过加速腐蚀试验的方法来评价材料的耐蚀性，进而来检测防腐蚀产品的性能。

加速腐蚀试验的方法有：盐雾试验、控制湿度的试验、腐蚀性气体试验、电解加速腐蚀试验和膏泥腐蚀试验（Corrodkote试验）。

湿热实验也称期湿试验，是模拟湿热气候条件下的加速试验。湿热试验主要考虑和控制的因素是模度、湿度、模气供给以及因湿度变化可能形成的冷却水。

温度和湿度的控制主要是模拟自然的和诱生的湿热气候和环境状态，并以温度和湿度同步于变化波峰状态而加速。通入空气，不断补充新鲜氧气，使腐蚀条件苛刻而加速腐蚀。使试片旋转可在更均匀的环境条件下腐蚀，试验的重现性显著提高。

控制湿度的试验经常被用于评价材料的耐蚀性或残留物的影响。ASTM标准中所包括的控制湿度的试验如下表所示。

其中ASTM C739和D1611分别用来评定绝缘材料和皮革的耐蚀性，而B732和E937则是分别评价焊接熔剂和消防喷雾的腐蚀性的。电子工业部门也用控制湿度试验评价残留污染物的作用和油、缓蚀剂对抑制腐蚀的效能（ASTM D 1748）。

在基本控制湿度的试验基础上，有时在被试验的材料的表面上施涂某些化学物质，用于某些特定的用途。例如Corrodkote方法就是先在电沉积层上涂敷腐蚀膏泥，然后再将试样暴露在湿热箱中。有许多组织和公司的腐蚀标准就把在湿热箱中暴露作为试验方法的一个组成部分。

湿热试验的类型：静态湿热试验、冷凝湿热试验、循环湿热试验。 静态湿热试验是一种较简单的试验，试验时不吹入空气，试片架不旋转，温度可控，通过箱底水盘加热或通入水汽使之潮湿；并可每天开箱1—2次以换入新鲜空气。

静态湿润槽试验是以干燥器为试验容器。干燥器底部盛水，上部利用试片架悬挂试片。把干燥器放入恒温箱保温，也可用红外灯辐照加热底部盛水部分，由此可使试片区的湿度接近100%。置换防锈油的汗液试验就是在静态湿润槽中进行，且不要求加温，室温即可。

具有冷凝作用的湿度试验不同于恒湿度试验，前者对试样表面具有清洗作用。一般说，这种试验的苛刻程度要比在100%湿度下进行的试验低一些，因为 一些污染物会从试样表面被冲洗掉。但是在不存在污染物的情况下可能会出现相反的情况，因为会使表面始终处于湿润。这种试验对有机涂层具有浸出作用，造成涂层降级，因为经常用于评价有机涂层，有时还加上紫外线照射（ASTM G53）。

快速冷凝试验是在冷凝箱中进行的，借助于一个冷凝水管降低试片表面温度，使试片表面与箱内本体空间有较大温差，水汽在试片表面迅速凝结，此凝结水量显著高于普通湿热箱，且试片锈蚀速度比普通湿热箱快许多倍，平行性也好。其原理与普通湿热箱相同。

循环湿热试验用于模拟热带的高温高湿环境。这种试验通过温度和湿度循环控制冷凝和干燥的周期，它还能通过一个部分封闭的容器为湿气提供“呼吸”作用。循环湿热试验通常用于电子行业。当把循环湿热试验与腐蚀性浸结合起来时，用于模拟汽车环境这种方法已经被标准化（ASTM G60）。

在专用露点腐蚀试验箱中进行试验，与快速冷凝试验的主要区别是：试验工作区为浸在恒温水箱中的约φ100x300mm玻璃试管，管内底部置水，自然蒸发控湿，造成静态湿 热环境；管内悬置中空夹头，内通循环冷却水，促使其上夹持的试片表面凝露。试验箱构造 还包括上水箱（试验区）和下水箱（存装循环冷却水），试验箱的可控参数一般为：上水箱的水温控制温度50±0.5℃； 试验内气相温度控制为50±0.5℃；循环水温度是22~30 ℃等。

湿热箱可以控制温度与湿度条件来进行控制湿度试验的机器。湿热箱适用于电工、电子、仪器仪表及其它产品、零部件及材料在高低温交变湿热环境下贮存、运输、使用时的适应性试验； 是各类电子、电工、电器、塑胶等原材料和器件进行耐寒、耐热、耐湿、耐干性试验及品管工程的可靠性测试设备； 特别适用于光纤、LCD、晶体、电感、PCB、电池、电脑、手机等产品的耐高温、耐低温、耐潮湿循环试验。

控制湿度的试验通常是在可以控制温度和湿度的湿热箱中进行的。用于材料试验的湿热箱可控制温度0~65℃，湿度从 20%到100%变化。湿度箱控制湿度是通过使回流空气通过水、泡罩塔、沸腾的水或超声水槽上方并根据内置的湿泡响应实现的湿热箱还具有加热、冷却装置，程序控制器可维持试验条件恒定或在不同的试验条件间进行循环。

要求试片表面的待试油料补课低落到箱底蒸馏水上，也不可滴落到临近试片上；箱顶冷凝水不可滴落到试片上。挂钩的形状不能使冷凝水滴沿挂钩导至试片上。

试验周期按照对防锈油脂试验要求的规定执行。试验结束，取出试片，擦洗清除油脂；检查试片表面变色和锈蚀情况，按照防锈效果评定方法确定锈蚀程度。

在实验室中有时可以用简单的方法控制温 度和湿度恒定，例如可以把盛有水溶液的干燥器或者其他容器置于实验室的烘箱中。这种方法虽然简单，但应注意避免悬浮物或飞溅物对试样的污染以及气相中的氧或其他还原性物质的消耗减少。