硫化橡膠鹽霧老化試驗(yàn)：模擬海洋氣候，評(píng)估耐腐蝕性能

標(biāo)題：硫化橡膠鹽霧老化試驗(yàn)：模擬海洋氣候，評(píng)估耐腐蝕性能

引言

硫化橡膠制品，如密封圈、膠管、減震件等，廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航空航天及戶外設(shè)備中。這些產(chǎn)品在沿海或化工廠等環(huán)境中，會(huì)長(zhǎng)期暴露于富含鹽分的潮濕空氣中，導(dǎo)致材料老化、性能衰減，進(jìn)而引發(fā)密封失效、開(kāi)裂等故障。鹽霧老化試驗(yàn)是一種通過(guò)實(shí)驗(yàn)室加速模擬這種惡劣環(huán)境的主要方法，用于科學(xué)評(píng)價(jià)硫化橡膠材料的耐腐蝕性能和使用壽命。本文將圍繞其核心標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10125-2012進(jìn)行闡述。

一、試驗(yàn)?zāi)康呐c原理

1. 核心目的

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  質(zhì)量一致性檢驗(yàn)：考核不同批次硫化橡膠產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕能力，確保其質(zhì)量穩(wěn)定。

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  材料篩選與比對(duì)：快速比較不同配方、不同工藝的硫化橡膠的耐腐蝕性能優(yōu)劣。

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  壽命評(píng)估：在加速條件下，評(píng)估材料的使用壽命和耐久性。

2. 基本原理

在密閉的鹽霧試驗(yàn)箱內(nèi)，將一定濃度的氯化鈉溶液通過(guò)壓縮空氣霧化，形成細(xì)密的鹽霧，使其均勻地沉降在樣品表面。鹽霧在樣品表面形成一層導(dǎo)電的電解液膜，這層液膜會(huì)：

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  滲透作用：氯離子（Cl?）具有較強(qiáng)的穿透能力，能滲透到材料內(nèi)部。

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  電化學(xué)腐蝕：對(duì)于含有炭黑等導(dǎo)電填料的橡膠，可能形成微電池，加速腐蝕。

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  物理化學(xué)變化：導(dǎo)致橡膠材料發(fā)生氧化、水解等反應(yīng)，引起表面粉化、變色、失光、起泡、變硬、開(kāi)裂或力學(xué)性能下降。

二、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)備

1. 主要標(biāo)準(zhǔn)

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  GB/T 10125-2012《人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)》：這是最基礎(chǔ)、最通用的鹽霧試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了中性鹽霧（NSS）、乙酸鹽霧（AASS）和銅加速乙酸鹽霧（CASS）三種方法。對(duì)于硫化橡膠，最常用的是中性鹽霧（NSS）試驗(yàn)。

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  產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：具體產(chǎn)品（如汽車零部件）還會(huì)有更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，如ISO 9227、ASTM B117等，其原理與GB/T 10125類似。

2. 試驗(yàn)設(shè)備

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  鹽霧試驗(yàn)箱：由箱體、噴霧系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、飽和塔（空氣加濕預(yù)熱）和控制系統(tǒng)組成。箱體必須采用耐腐蝕材料（如PP塑料）。

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  鹽溶液收集器：用于收集鹽霧沉降量，確保沉降量在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)（1.0~2.0 mL/80cm2·h）。

三、試驗(yàn)條件與參數(shù)（以中性鹽霧NSS為例）

四、試驗(yàn)流程概述

1. 1.

   試樣準(zhǔn)備：

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  樣品應(yīng)清潔、無(wú)污染，表面不能有手印、油污或其他缺陷。

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  如需考核劃痕處的腐蝕情況，可用刀片制作單一切口至基材。

2. 2.

   放置試樣：

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  樣品需在箱內(nèi)垂直放置或與垂直方向成15°~30° 角。

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  樣品之間不能相互接觸，也不能與其他金屬部件接觸，以免形成電偶腐蝕。

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  樣品擺放應(yīng)不阻礙鹽霧自由沉降。

3. 3.

   開(kāi)始試驗(yàn)：

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  設(shè)置箱溫為35°C，達(dá)到溫度后開(kāi)始噴霧。

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  計(jì)時(shí)開(kāi)始，在整個(gè)試驗(yàn)期間維持穩(wěn)定的溫度和噴霧量。

4. 4.

   中斷檢查：在預(yù)定的檢查時(shí)間點(diǎn)，可短暫取出樣品進(jìn)行中間檢查（需快速，避免影響結(jié)果），檢查后應(yīng)按原樣放回繼續(xù)試驗(yàn)。

5. 5.

   結(jié)束試驗(yàn)與清洗：

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  到達(dá)規(guī)定時(shí)間后，取出樣品。

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  將樣品在流動(dòng)的溫水（<40°C） 下輕輕沖洗，以去除表面的鹽沉積物。

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  然后用吹風(fēng)機(jī)（冷風(fēng)或暖風(fēng)）吹干。

6. 6.

   結(jié)果評(píng)估：

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  外觀變化：觀察并記錄是否有變色、失光、斑點(diǎn)、起泡、開(kāi)裂、粘性變化、析出物等。

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  物理性能變化：測(cè)試腐蝕前后樣品的拉伸強(qiáng)度、拉斷伸長(zhǎng)率、硬度的變化率，這是定量評(píng)價(jià)的黃金指標(biāo)。

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  評(píng)級(jí)：可參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如GB/T 1766）對(duì)腐蝕缺陷的等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。

結(jié)論

對(duì)于硫化橡膠制品而言，鹽霧老化試驗(yàn)是一項(xiàng)至關(guān)重要的環(huán)境可靠性測(cè)試。它通過(guò)模擬和加速海洋大氣環(huán)境的腐蝕效應(yīng)，能夠在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)，有效地暴露材料在配方、工藝或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷。通過(guò)GB/T 10125等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的試驗(yàn)，可以為產(chǎn)品的材料選擇、質(zhì)量控制和壽命預(yù)測(cè)提供科學(xué)、客觀的數(shù)據(jù)依據(jù)，確保最終產(chǎn)品能夠在含鹽的惡劣環(huán)境中保持長(zhǎng)期的可靠性和穩(wěn)定性。