盐雾测试是评估材料及其防护层抗腐蚀性能的关键加速试验方法。其结果的可靠性、重复性与可比性,根本上取决于一个核心指标:盐雾在
盐雾测试箱工作空间内的沉积均匀性。不均匀的盐雾沉积会导致同批样品暴露在截然不同的腐蚀应力下,使测试结果失真,完全失去指导意义。
一、盐雾沉积均匀性的技术原理
盐雾测试箱通过压缩空气将氯化钠溶液雾化,经喷雾塔和喷嘴形成微小液滴(通常为1-5μm),均匀沉降在样品表面。根据ISO 9227标准,沉积率需控制在1.0-2.0mL/(h·80cm²)范围内,且箱内任意两点沉积量差异不超过±20%。均匀性依赖喷雾塔结构设计、喷嘴类型及气流组织,需确保盐雾颗粒在箱体内呈层流分布,避免湍流导致的局部聚集。
二、 影响均匀性的关键技术要素
实现卓越的均匀性,是盐雾测试箱体设计、喷雾系统与操作规范共同作用的结果。
喷雾塔的设计与优化:
这是核心的部件。一个设计精良的喷雾塔(包括喷嘴、挡板、塔身高度)能将压缩空气和盐溶液混合后产生的雾滴,高效、均匀地扩散到整个箱体空间。喷嘴的几何形状、孔径、以及气压和液压的匹配,共同决定了雾滴的粒径分布和喷射动能。理想状态是产生细小、均匀的雾滴,并能悬浮在空气中,缓慢而均匀地沉降。
箱体结构与气流组织:
盐雾测试箱的内腔设计应避免产生气流死角。顶盖的形状通常设计为拱形(人字形),目的是防止冷凝液滴直接滴落在样品上干扰结果,同时引导雾气均匀扩散。合理的进气与排气平衡,确保了箱内气流平稳,雾气能循环至每个角落。
盐雾收集器的布设与校准:
均匀性不能仅凭感觉判断,必须通过量化数据进行验证。标准要求在工作空间内的至少两个特定位置(如靠近喷嘴的最远点和最近点)放置盐雾收集器。通过测量规定时间内(通常为16-24小时)收集到的盐溶液体积,并计算其沉降率(毫升/小时/80cm²)。只有当各收集器的沉降率差异在可接受范围内时,才能证明均匀性达标。
三、均匀性优化策略
定期校准喷嘴
每3个月用激光粒度仪检测液滴分布,清理喷嘴内壁盐垢,更换磨损孔径超过±5%的喷嘴。
优化气流组织
在箱体侧壁增设导流板,使盐雾以0.3-0.5m/s的速度匀速下沉,避免直接冲击样品表面。
采用多点沉积监测
在箱内上、中、下三层布置收集器,通过称重法计算沉积率,调整喷雾压力(通常0.7-1.2bar)直至各点偏差≤15%。
提升盐雾沉积均匀性需从盐雾测试箱喷嘴、箱体结构及气流控制三方面协同优化。通过定期校准、导流设计及多点监测,可确保盐雾试验符合国际标准,为材料耐腐蚀性能评估提供可靠数据支持。