盐雾试验方法解析

大气中的盐雾对军用装备和其他各种产品都有较大的破坏作用，主要表现在腐蚀效应、电气效应和物理效应等方面[1—2]。盐雾试验是加速模拟大气盐雾环境的实验室环境试验方法，是评价涂镀层的防腐性能、军用装备和其他各种产品的耐盐雾性能的常用的方法，也是军用装备、电工电子产品、涂料等产品防腐性能鉴定和产品符合性检验的方法之一。在家标准、国家军用标准、行业标准中有针对各类产品制定的盐雾试验方法。不同标准规定的盐雾试验的试验原理和基本试验方法是相同的，但在对盐溶液的要求、试验参数、试验过程控制、试验周期、试样处理和试验检测等方面有不同的规定。
在 GB/T 10125－1997 中规定了中性盐雾试验（NSS）、乙酸盐雾试验（AASS）和铜加速乙酸盐雾试验（CASS）3种方法[3]，而大部分盐雾试验标准都采用中性盐雾试验方法。文中仅针对使用较多的中性盐雾试验标准进行分析讨论。

1 盐溶液的配制
盐溶液是盐雾试验的关键要素，对试样的损坏起决定作用。对盐溶液的要求主要有：
1）盐溶液配制用材——水和氯化钠的要求；
2）盐溶液的浓度；
3）盐溶液的pH值。在不同标准中对盐雾试验用的盐溶液有不同的要求，见表1[2—8]。
统一计量单位后，不同标准对水的电阻率或电导率要求不同。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 学 纯 氯 化 钠 中 ，ω（NaCl） ≥99.5％ ，ω（NaI）≤0.012％，ω（NaBr）≤0.05％，ω（总杂质）≤0.13％，基本不含Cu，Ni[9]，能满足所有盐雾试验标准中对氯化钠的要求。
不同标准对盐溶液质量浓度要求相同，但GB/T10125－1997和GB/T 1771－2007对盐溶液质量浓度允差的要求，（±5 g/L 相当于质量分数±0.5％）较

严。25 ℃时密度为1.025 5～1.040 0 g/cm3的氯化钠溶液能满足质量浓度为 (50±5) g/L 或5％±1％的要求[3－8]。
不同标准对盐溶液 pH 值的要求相同，但对测定 pH 值的环境温度规定不同：（20±2）℃，与配制环境温度接近，方便检测；（35±2）℃，与试验环境温度一致，可正确控制盐溶液喷雾时的 pH 值。温度对溶液的 pH 值的影响一般较小，如符合标准 Q/SOIE04—2003的 pH 值为 7的缓冲剂，20 ℃时的 pH值为6.88，35 ℃时的pH值为6.84。不过，20 ℃时溶于盐溶液中的CO2在35 ℃喷雾时将挥发，导致盐雾的酸性降低、pH 值升高。如在 20 ℃或其他室温下调节和测定 pH 值，应将盐溶液先加热到 35 ℃以上或用新煮沸过的水配制盐溶液[7]。另一种方法是在室温调节和测定pH值时，将盐溶液的pH值调节到略低于下限 6.5，然后取该盐溶液 50 mL 煮沸 30 s，冷却到室温后测定pH值，如测得的pH值在6.5~7.2之间，则配制的盐溶液满足 35 ℃喷雾时盐雾的 pH值要求[8]。

2 试样的处理和检测
2.1 试验样品
盐雾试验的试样主要有试片（试板）和产品（含零部件、元器件）两类。各种标准对试样的种类有不同的规定，对试样的数量一般没有具体规定，见表2[2－8]。

2.2 试样的处理
盐雾试验前一般需对试样进行预处理，清除非预期的保护层，但不能损伤预期的保护层。在GB/T 1771－2007和ASTM B 117－2007中还规定，需要时进行划痕处理，以测定在盐雾环境划伤表面腐蚀的发展。该规定仅适用于涂层试板。在试验后检查试样前，需对试样进行恢复处理。试验前和试验后试样处理的要求和方法见表2。
2.3 试验检查和检测
应对试样进行试验前的外观检查（对试片和产品）和必要的性能检测（对产品），以取得基线数据，确定试验前试样的技术状态。试验后应按产品标准、技术要求或合同的规定，对试样进行试验的终检查和检测，包括外观检查和必要的性能检测，并与试验前的检查、检测结果比较。其结果用以评价盐雾环境对试样的机械部件或组件的阻塞或粘接等物理性能的影响；电性能故障等电气性能的影响；腐蚀作用及腐蚀对正常功能和结构完整性的影响[2]。各种标准对试样的试验后的检测有不同描述，但总的要求是一致的，见表2。

3 试验过程控制
要保证试验结果的正确性，必须控制好试验过程。试验过程的控制包括：试验箱运行检查、样品放置、箱内暴露区温度、沉降液的参数（沉降量、pH值和氯化钠质量浓度）等。不同标准对盐雾试验过程的控制要求见表3[2－8]。

GB/T 1771－2007中规定沉降液氯化钠浓度的允差从配制的盐溶液的±5 g/L 放宽到±10 g/L外，各标准中对沉降液的pH值和氯化钠浓度的要求与配制的盐溶液相同。
对沉降液的沉降量、pH 值、氯化钠浓度或密度测定是盐雾试验过程控制的一个重要环节，特别是试验周期较长时，及时发现氯化钠溶液的不符合性，并及时更换符合要求的氯化钠溶液，是确保盐雾试验结果正确的前提。
可将多个收集器收集的沉降液合并后测定沉降液的pH值和氯化钠浓度。沉降液的pH值可用精密pH 试纸或酸度计测定。氯化钠浓度可用盐含量测定计（如钠离子型选择性玻璃电极）或比色法测定。也可用比重计测定沉降液的质量浓度（或密度），25 ℃时密度为1.025 5～1.040 0 g/cm3的沉降液的氯化钠浓度符合规定要求[3、8]。

4 结语
1）盐雾试验前应明确客户（委托方）要求的试验标准，并正确掌握该标准的要求和操作技能。
2）盐雾试验是一种实验室环境试验，这类试验不能单一地用试验结果去判断试验过程的正确与否。必须严密地、认真地监督和控制盐雾试验的试验过程在某种意义上控制试验过程比试验结果更重要。
3）不能用不同标准进行的盐雾试验结果进行比较。