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一.盐雾试验是什么?
盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品和材料耐腐蚀性能的环境试验。
盐雾试验标准是对盐雾试验条件,如温度、湿度、氯化钠溶液浓度和PH值等做的明确具体规定,另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。盐雾试验结果的判定方法有:评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。需要进行盐雾试验的产品主要是通过这项检测来考察产品的抗腐蚀性。
盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氧化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。
盐雾对高分子材料(如工程塑料)的腐蚀,主要是盐会引起高分子材料的降解,打断分子链,最终导致材料性能(包括力学性能在内)的综合性能的下降,不同种类的工程塑料受盐的影响不一样,比如,PA66的比较受氯化锌的腐蚀而降解,常规的PA66注塑制品在含某些盐类的环境里使用一段时间后,力学性能会大福下降而发脆,而有些工程塑料受盐的影响就比较小,比如Wintone Z63工程塑料,具有非常好的耐盐(包括氯化锌、氯化钠,氯化钾等各类盐溶液)和耐腐蚀性。
盐雾试验箱示意图
二.哪些产品需要盐雾测试呢?
很多的产品由于使用的环境等原因,是需要办理盐雾测试的,进行测试,看产品是否符合标准。盐雾试验适用的产品范围:
1.道路交通类:汽车电子电气部件、轨道交通机车车辆设备与装置、道路车辆零部件等
2.计算机类:电脑、显示屏、主机、电脑元器件、医疗设备等精密仪器等
3.电子通信类:手机、射频器、电子通信元器件等,PCB、PCBA。
4.电器类:家电、灯具、变电器等各类家电电器设备、仪器仪表、医疗器械;
5.其他:电镀、涂层、包装箱、运输设备等。
汽车接插件网图示意
三.合格的汽车接插件需要通过盐雾测试,真的有现实意义吗?答案是:真的有现实意义。
1.汽车接插件的主要构成是什么?
汽车接插件主要作用是为保证汽车线束之间能够正常传输电流,连接被阻断或者不流通的电路,使其电流流通,电路正常工作。汽车的接插件是由壳体、接触件、绝缘体、附件四大部位组成,
A.汽车接插件的壳体,壳体也就是外罩,或者叫护套,主要提供保护和导向的作用,汽车接插件内装的绝缘装置板和插针都需要壳体提供机械维护,另外它能够帮助插头和插座对准并固定到连接的设备上。壳体主要由各类工程塑料注塑成型,比如PBT、尼龙和防脆断强韧型工程塑料Wintone Z63。
B.接触件是汽车接插件完成电连接功能的核心部件之一。通常由阳性接触件和阴性接触件构成接触对,经过阴、阳接触件的插合完成电连接。分别讲一下,阳性接触件有圆柱形、扁平形、方柱形三种形状,它也是刚性零件,一般是黄铜和磷青铜制成。而阴性接触件就是插孔,插孔是非常重要的零件,插孔的弹性构造在插针插入的时候会产生弹性力,这种弹性力会让插孔和阳性接触件插合时更严密。插孔也分:圆筒型、悬臂梁型、音叉型、盒形、折迭型、双曲面线簧插孔等…
C.附件分构造附件和装置附件。构造附件如卡圈、定位键、定位销、导向销、联接环、电缆夹、密封圈、密封垫等。装置附件如螺钉、螺母、螺杆、弹簧圈等,附件大都有标准件和通用件。主要也是金属和高分子材料。
D.绝缘体也常称之为汽车连接器基座(base)或装置板(insert),它的作用是使接触件按所需要的方位和距离摆放,并确保接触件之间和接触件与外壳之间的绝缘功能。良好的绝缘,两头采纳组合螺。也是塑料和金属。
所以大家可以看到,制造汽车接插件的材料就是金属和高分子材料(塑料、橡胶等),而各类高分子材料和金属材料的耐盐性又各有差异,所以为了保证可靠性,耐盐雾测试就很必要了。
2.车辆使用中,零部件怎么会接触盐呢?
当汽车或卡车行走时,这些连接器所在的位置可能接触到轮胎上飞溅的水,特别是在北方冬天下雪后,公路上会施加盐来加速雪融化。又或者是沿海潮湿地区,海风会带着含盐的水汽,附着在汽车部件表面。所以这些连接器一般情况下要进行盐雾测试来验证其耐腐蚀性。验证的标准也是检查接触电阻的可靠性,和护套和密封的持续可靠性。
3.下雪天为什么撒盐,撒的是什么盐?
下完雪后路面很滑很容易造成交通事故,将盐撒在路面是由于盐融与水后放出大量的热,可以使雪尽快融化,不易使地面结冰。如果结冰撒上盐,盐融与水放热,也会使冰融化,这样地面的摩擦力就增强了,可以减少交通事故的发生。
盐的成分是氯化钾,雪的成分是水。氯化钾是极溶于水的化学物质。氯化钾溶于水后生成氯化钾水溶液,其中含有钾离子和氯离子。水要结冰时,有氯离子和钾离子存在时,氯离子和钾离子会破坏水的结晶网状结构,使水不能结冰。 也就是说,盐能使雪不结冰。
路面融雪所用的盐并不是我们厨房中的食用盐。融雪常用的是氯化盐,如氯化钾、氯化钠等粗提纯的工业用盐。氯化盐与食用盐的主要区别在于二者纯度不同,食用盐纯度更高,工业盐杂质更多,杂质以水分和钙为主。
氯化盐之所以能融雪,是因为水的冰点是0℃,而当氯化盐溶于水(雪)后,盐水的冰点会降到0℃以下。例如,氯化钠溶于水后,冰点为-10℃左右;氯化钙溶于水后,冰点在-20℃左右;醋酸类溶于水后则可降到-30℃左右。这样一来,原来固态的雪就变成了液态,成了“含盐雪水”。
4.盐雾试验的分类
A.中性盐雾试验(NSS试验)
是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6~7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1~2ml/80cm2.h之间。
B.醋酸盐雾试验(ASS试验)
是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。
C.铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)
是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,试验温度为50℃,盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜,强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的8倍。
D.交变盐雾试验
是一种综合盐雾试验,它实际上是中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品,通过潮态环境的渗透,使盐雾腐蚀不但在产品表面产生,也在产品内部产生。它是将产品在盐雾和湿热两种环境条件下交替转换,最后考核整机产品的电性能和机械性能有无变化。
5.不同汽车主机厂对盐雾试验的会有不同的要求吗?
下面是三家汽车企业对盐雾试验工艺条件的要求。
A.德国大众EN ISO 9227:2006
盐雾试验箱容积:≥0.4m3
试验旋转角度:与垂直方向成20度,允许15度到25度
喷雾压力:70~170kPa
沉降量:80cm2漏斗,1.5±0.5ml/h
箱内温度:35±2℃
加湿饱和气室温度:要求比箱内温变高10度,给出了不同压力下饱和塔中热水温度的指导值。
试样后处理:为减少腐蚀产物脱落,清洗前将试样置于室内自然干燥0.5~1.0h。用≤40℃的清洁流动水轻轻清洗,以除去试样表面残留的盐溶液,随即在距试样约300mm处用≤200kPa的空气压吹干。
B.法国PSA D17 1058-2008
盐雾试验箱容积:≥0.4m3
试验旋转角度:与垂直方向成20±5度
喷雾压力:80~160kPa
沉降量:80cm2漏斗,1.5±0.5ml/h
箱内温度:35±2℃
加湿饱和气室温度:46±1℃
试样后处理:可通过淋洗或在自来水中浸洗,清除试样表面的残留盐溶液,水温≤37℃,再通过压缩空气或吸水纸等立即干燥试样。
C.日本日产NES M0140-2004(N)
盐雾试验箱容积:无明确要求
试验旋转角度:与垂直方向成20度,允许15度到30度
喷雾压力:70~170kPa,98±10kPa为最佳
沉降量:80cm2漏斗,1.5±0.5ml/h
箱内温度:35±2℃
加湿饱和气室温度:47±2℃
试样后处理:试样必须立即沉浸在常温水中,以除去残留于表面的盐溶液,并干燥。如有特别需要,可轻刷以检查基体金属的腐蚀。