盐雾腐蚀试验的原理以及影响因素

金属暴露在自然环境中，极易受到环境的侵蚀而产生腐蚀破坏。涂装的目的除了装饰作用以外，更多的是关注其防护作用。一个涂层体系防护性能的好坏，必须提前得到数据，耐盐雾试验正是基于此的人工加速模拟试验。

金属盐雾腐蚀原理

金属材料在盐雾环境中的腐蚀，主要是导电的盐溶液渗入金属内部发生电化学反应，形成“低电位金属-电解质溶液-高电位杂质”微电池系统，发生电子转移，作为阳极的金属出现溶解，形成新的化合物即腐蚀物。影响腐蚀的主要有水、氧气、离子。

盐雾腐蚀破坏过程中起主要作用的是氯离子，它具有很强的穿透本领，容易穿透金属氧化层进入金属内部，破坏金属的钝态;同时，氯离子具有很小的水合能，容易被吸附在金属表面，取代保护金属的氧化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使金属受到破坏。

而涂层是一层高聚物膜，使得离子并不容易穿透，这正是涂层防腐蚀的关键所在。

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。当然，天然环境极为复杂，人工加速模拟试验仍然与天然环境不同，因此也不能完全代替或者换算。

主要有以下种类：中性盐雾试验(NSS)，醋酸盐雾试验 (ASS)，铜盐醋酸加速盐雾试验(CASS)，交变盐雾试验;其中中性盐雾试验最常用。

盐雾试验标准对盐雾试验条件，如温度、湿度、氯化钠溶液浓度、PH值、盐雾时间、贮存时间、试验周期，集雾量等都有明确的规定，另外还对盐雾试验箱性能提出技术要求。

各种盐雾试验参数的区别：

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，主要用于空腔型的整机产品。试验参数与中性盐雾试验(NSS)相同。

盐雾试验的影响因素

除了标准试验规定的诸如试验温湿度、溶液浓度、样品放置角度、pH值、盐雾沉降量和喷雾方式等以外，仍有很多方面对盐雾试验的结果会产生显著影响：

1、成膜树脂：

不同的成膜树脂本身拥有不同的性能表现，不同的类型的成膜体系性能差异更加巨大。主要表现在一下性能差异：

1)耐水性：盐雾试验环境本身湿度极高，试板接近于浸泡状态，如耐水不好，则盐溶液迅速渗透，涂膜的保护作用则极大减弱。

2)耐碱性：钢铁产生的腐蚀产物呈碱性。

3)交联密度：这与涂料种类、配比比例(双组份或多组分)、干燥类型与干燥时间等都有一定的关系。交联密度越高，涂膜对水、氧气、离子的屏蔽作用越强，防护性能也就越好。

4)附着力：附着力越好，涂层对基材的贴合越紧密，也更难以鼓泡、脱落等。

2、配方结构：

1)防锈颜料：一种是片状结构，增加腐蚀介质的渗透路径从而起到延缓效果，一种是依靠化学反应改变表面的性质或反应生成物的特性来达到防锈目的。

2)颜基比：虽然加入某些颜料对耐盐雾有一定的帮助，但也要有一定的限度，为兼顾其它性能还有其它粉料加入。当涂料的颜基比过高，涂膜致密性下降，耐水、柔韧性、附着力等都会发生相应的变化，从而影响涂膜的耐盐雾性能。

3)附着力促进剂：配方中加入适量的附着力促进剂能够有效提升漆膜对底材的抓合，防止起泡和脱落。另外，一些交联型附着力促进剂能够提供一定的交联点，提升交联密度，从而提升耐盐雾性。

4)消泡剂：当漆液消泡效果不良时，漆膜中的微泡则大大缩短腐蚀介质的渗透路径，从而加剧腐蚀。

3、施工工艺

1)漆膜厚度：盐雾腐蚀的过程是通过对涂膜的渗透过程，涂膜越厚，渗透越不易发生，也就有更好的耐盐雾性。

2)底材的类型：不同的底材与涂层的配套性有一定的差异，本身的防腐蚀性能也不同。

3)底材的处理：底材的处理包括打磨与否、清洁与否。显然，打磨清洁的底材对于基材的防护更为有利。

4)薄涂多道：同样的漆膜厚度条件下，薄涂多道比单道涂层更有利。

5)涂膜养护：足够的干燥时间(包括覆涂间隔)，良好的养护环境，也更有利于耐盐雾性能展现。

另外，样板的封边、划线以及评定方法也都会不同程度的影响耐盐雾等级的评价。

试验结果的评定

从盐雾试验的影响因素来看，不全面限定其他因素影响而强调树脂或漆液的耐盐雾时间是不合理的。因为耐盐雾时间能受很多性能的影响，如上面提到的配方、基材、配套工艺等。

然而，在实验条件固定的情况下，由于实验习惯、主观因素等也会产生不同的结果。

耐盐雾实验结果的评价可以参照《GB/T 1766-2008 色漆和清漆涂层老化的评级方法》或《ISO 4628-1~5 色漆和清漆涂层老化的评价缺陷的数量和大小以及外观均匀变化程度的标识》主要从以下几个方面来评判：

1、生锈

生锈的评价可分为两种情况：划线与不划线的。

不划线的情况下，一般的合格标准为“不生锈(Ri0)”;划线的情况下，一般要求单向腐蚀蔓延不超过1mm或2mm。

2、起泡

起泡是一些水性涂料在耐盐雾试验中经常会出现的现象，通常是耐水性差或附着力不好的涂料发生概率更高。

一般情况下，以“不起泡”为合格标准。

3、剥落

漆膜剥落是一种较为严重的漆膜破坏了，测试时间内出现漆膜剥落的情况下，耐盐雾试验肯定是不能通过的。

另外，漆膜在试验中可能还会出现包括失光、变色、附着力降低等不同类型和程度的漆膜的变化，在有不同的应用要求时，也要予以关注。