實(shí)驗(yàn)室腐蝕測試——如何選擇正確的試驗(yàn)方法并提高真實(shí)性和可重復(fù)性
金屬和帶涂層材料在自然環(huán)境暴露條件下，很容易被鹽霧腐蝕而損壞，這是造成很多產(chǎn)品失效的主要原因。選擇合適的腐蝕測試方法對于準(zhǔn)確評估材料耐久性、涂層性能和產(chǎn)品長期可靠性至關(guān)重要。
加速腐蝕試驗(yàn)類型主要有四大主要類別，這些類別隨著腐蝕科學(xué)認(rèn)知和實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展演變。腐蝕試驗(yàn)質(zhì)量控制，用于驗(yàn)證材料或涂層是否符合規(guī)范的短時(shí)合格/不合格測試；資格和驗(yàn)證測試，中長期測試，將結(jié)果與參考材料或既定的性能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較；相關(guān)性腐蝕試驗(yàn)，旨在對材料進(jìn)行排名，并將實(shí)驗(yàn)室結(jié)果與基準(zhǔn)地點(diǎn)的自然戶外暴露結(jié)果進(jìn)行比較的測試；預(yù)測性腐蝕試驗(yàn)，旨在利用相對于真實(shí)環(huán)境的加速因子來估算使用壽命的長時(shí)間測試。
連續(xù)鹽霧試驗(yàn)（以ASTM B117、ISO9227、GB/T10125為代表）創(chuàng)建至今已有100多年的歷史，目前仍然是應(yīng)用最廣泛的腐蝕測試方法之一，尤其適用于金屬和轉(zhuǎn)化膜的質(zhì)量控制。ASTM B117 規(guī)定暴露于35°C、pH值呈中性的5%氯化鈉霧中。雖然鹽霧試驗(yàn)對篩選性能很有用，但它也存在一些重要的局限性。試驗(yàn)結(jié)果通常與室外暴露情況相關(guān)性較差，產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物與實(shí)際使用環(huán)境中的腐蝕產(chǎn)物不同，并且對長期腐蝕性能的評估也有限。
干濕循環(huán)腐蝕試驗(yàn)干濕循環(huán)測試?yán)?，Prohesion® 測試等方法引入了交替的鹽霧和干燥步驟，以更好地模擬環(huán)境循環(huán)。這些方法常用于評估高性能涂層，包括在鹽霧和干燥條件下測試的建筑鋁制材料。這些試驗(yàn)代表了在現(xiàn)實(shí)性方面向前邁出的一步，但簡單的干濕循環(huán)腐蝕試驗(yàn)往往重復(fù)性和再現(xiàn)性較差，特別是對于汽車和工業(yè)涂料而言，這是由于干燥速率和試驗(yàn)箱條件的變化所致。
第一代汽車循環(huán)腐蝕試驗(yàn)在試驗(yàn)真實(shí)性方面得到了進(jìn)一步提升，在已有的鹽霧/干燥循環(huán)中增加了完全濕潤的“潤濕”步驟。然而，這些步驟缺乏對過渡時(shí)間和環(huán)境條件的精確控制，導(dǎo)致試驗(yàn)強(qiáng)度不一致，實(shí)驗(yàn)室間重復(fù)性較差?，F(xiàn)代汽車腐蝕測試標(biāo)準(zhǔn)通過先進(jìn)的箱體設(shè)計(jì)和更嚴(yán)格的測試參數(shù)控制來解決這些問題。現(xiàn)代汽車腐蝕測試的典型代表包括：豐田 TSH1555G、GMW 14872、沃爾沃 ACT 1 和 ACT 2 以及 ISO 16701與早期方法相比，這些現(xiàn)代循環(huán)腐蝕試驗(yàn)具有顯著提高的真實(shí)性和可重復(fù)性。
現(xiàn)代腐蝕試驗(yàn)通常要求用戶驗(yàn)證試驗(yàn)箱的性能。通常會結(jié)合使用多種技術(shù)手段，如使用標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量損失腐蝕試片測量腐蝕速率、調(diào)節(jié)鹽霧沉降量、獨(dú)立監(jiān)測溫度和相對濕度，并且控制升降溫的運(yùn)行曲線和控制策略等。在裝滿測試樣品的測試艙中進(jìn)行這些驗(yàn)證，有助于確保各個(gè)實(shí)驗(yàn)室獲得一致且可重復(fù)的結(jié)果。
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