粉粉末涂料中的耐盐雾试验

粉 末 涂 料 中 的 耐 盐 雾 试 验

（湖北来斯化工新材料有限公司  技术部）

 

漆膜的耐盐雾性试验在涂料行业领域中应用极其广泛，是检查涂层对金属底材防护的重要指标。粉末涂料作为涂料行业分支的一部分，其涂层的耐盐雾的检测方法、原理完全符合涂料行业中所提及到的相关内容，应客户需求，本文结合粉末涂料行业将耐盐雾试验相关内容进行整理，作为专题综述，供业内交流探讨。

 

1 盐雾腐蚀原理

腐蚀是指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。大多为电化学过程，金属表面与电介质接触，如：在大气的环境下，含盐的水蒸气，当金属浸在淡水、海水或埋在土壤中时，电介质是含盐的水份，形成腐蚀电池。

阴、阳极在金属表面的分布取决于金属各点的内部结构及外部环境。电极电位较低的为阳极、电位较高的为阴极，电子将离开阳极向阴极移动，阳极发生如下反应：Fe → Fe2+ +2e－

在阴极区，由于存在多余的电子，金属不会发生腐蚀，化学反应在电介质中发生，阴极反应：202 + H20 + 2e－ → 20H－，而位于阳极区的金属原子由于失去电子而呈微带正电的离子、进入电解质。带正电的金属离子与周围电介质中的负离子发生反应而形成的腐蚀产物，金属发生腐蚀。原理如下，

阳极和阴极反应的结果，导致下列反应产生：

Fe2+ +20H－ → Fe(OH) 2

随后氧化为氧化铁生成了铁锈，总反应式如下：

Fe(OH)2 + 02 → Fe203·H20

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、裂缝排挤并取代氯化层中的氧，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。造成对产品极坏的不良反应。盐雾腐蚀的三要素是水、氧和离子，漆膜涂层是一种高聚物薄膜，能不同程度地阻缓上述三要素的通过而发挥防腐作用。

 

2 漆膜的耐盐雾试验

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或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备—— 盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。它与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。 

粉末涂料的耐盐雾试验实际上是考察粉末涂料漆膜对金属材料的保护程度的强弱。

 

3 盐雾试验的分类

人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验（NSS）、铜加速乙酸盐雾试验（CASS）、交变盐雾试验、醋酸盐雾试验（ASS试验）。当然，不同的试验不光是试验所需溶液不一样，就连箱体的设计与结构可能也有所不同。

  3.1中性盐雾试验（ NSS 试验）

   出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。试验箱的温度要求在（35±2）℃，湿度大于95%，降雾量为1～2mL/（h•cm2），喷嘴压力为78.5～137.3kPa（0.8～1.4kgf/cm2）。是在盐雾试验箱内，将含有（5士0．5）%氯化钠、pH值为6.5～7.2的盐水通过喷雾装置进行喷雾，让盐雾沉降到待测试验件上，经过一定时间观察其表面腐蚀状态。

  3.2醋酸盐雾试验（ ASS 试验）

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。

  3.3铜盐加速醋酸盐雾试验（ CASS 试验）

国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验，就是在一般盐雾试验的基础上5%氯化钠盐水中加入二水氯化铜，使其浓度为0.26g/L，再用乙酸调节PH，使盐雾收集液的PH值为3.1-3.3（试验参考GB/T 10125人造气氛腐蚀试验），强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度大约是NSS试验的 8 倍。

   3.4交变盐雾试验

   一种综合盐雾试验（采用交变盐雾试验箱实现），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。

 

4 盐雾试验结果的判定 ;
    盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量，而盐雾试验结果判定正是对产品质量的宣判，它的判定结果是否正确合理，是正确衡量产品或金属抗盐雾腐蚀质量的关键。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。

4.1评级判定法是把腐蚀面积与总面积之比的百分数按一定的方法划分成几个级别，以某一个级别作为合格判定依据，它适合平板样品进行评价；

4.2称重判定法是通过对腐蚀试验前后样品的重量进行称重的方法，计算出受腐蚀损失的重量来对样品耐腐蚀质量进行评判，它特别适用于对某种金属耐腐蚀质量进行考核；

4.3腐蚀物出现判定法是一种定性的判定法，它以盐雾腐蚀试验后，产品是否产生腐蚀现象来对样品进行判定，一般产品标准中大多采用此方法；

4.4腐蚀数据统计分析方法提供了设计腐蚀试验、分析腐蚀数据、确定腐蚀数据的置信度的方法，它主要用于分析、统计腐蚀情况，而不是具体用于某一具体产品的质量判定。

 

5 盐雾试验与实际情况的关联

一般情况下，盐雾试验时间与漆膜对底材的保护程度（在温度为-25~55℃, 相对湿度为40%~90%,且不带有盐水及腐蚀物的环境下）存在一下的关系：

1. NSS盐雾实验4小时, 可确保漆膜保护底材存放于2个月的环境条件相同.

2. NSS 盐雾实验8小时, 可确保漆膜保护底材存放4个月的环境条件相同.

3. NNS盐雾实验12小时, 可确保漆膜保护底材存放6个月的环境条件相同.

4. NNS盐雾实验24小时, 可确保漆膜保护底材存放12个月的环境条件相同.

 

6 结 语

在实验室实际测试过程中，耐盐雾试验机运行的的各项指标对试验结果的影响很大。粉末涂料的盐雾试验在一定程度的评价了漆膜对底材的保护能力，对此，需要更多业内人员进行深度研究。

 

 

 

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