因業(yè)務(wù)調(diào)整，部分個(gè)人測(cè)試暫不接受委托，望見(jiàn)諒。

銅加速醋酸-鹽霧試驗(yàn)技術(shù)解析

簡(jiǎn)介

銅加速醋酸-鹽霧試驗(yàn)（Copper-Accelerated Acetic Acid Salt Spray Test，簡(jiǎn)稱CASS試驗(yàn)）是一種用于評(píng)估金屬材料及其表面處理層（如電鍍層、涂層）耐腐蝕性能的加速試驗(yàn)方法。該試驗(yàn)通過(guò)模擬極端腐蝕環(huán)境，結(jié)合銅離子的催化作用和醋酸的酸性環(huán)境，顯著加速腐蝕過(guò)程，從而在較約定時(shí)間內(nèi)預(yù)測(cè)材料在真實(shí)環(huán)境中的耐腐蝕壽命。CASS試驗(yàn)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、航空航天、電子電器、海洋工程等領(lǐng)域，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)化認(rèn)證的重要依據(jù)。

檢測(cè)項(xiàng)目及簡(jiǎn)介

1. 腐蝕速率測(cè)定 通過(guò)量化單位時(shí)間內(nèi)材料的質(zhì)量損失或表面腐蝕程度，評(píng)估材料或涂層的耐腐蝕能力。腐蝕速率通常以微米/年（μm/a）或毫克/平方分米/天（mg/dm²·d）表示，數(shù)值越低表明耐腐蝕性越優(yōu)。

2. 腐蝕形態(tài)分析 觀察試樣表面腐蝕產(chǎn)物的分布和類型，包括點(diǎn)蝕、均勻腐蝕或晶間腐蝕等形態(tài)。例如，鍍鋅層在CASS試驗(yàn)中可能出現(xiàn)白色腐蝕產(chǎn)物（堿式碳酸鋅），而鍍鎳層則可能因孔隙暴露基體金屬產(chǎn)生紅銹。

3. 涂層附著力評(píng)價(jià) 檢測(cè)腐蝕后涂層與基材的結(jié)合強(qiáng)度，常用劃格法或拉力試驗(yàn)法判定。若涂層在腐蝕后出現(xiàn)起泡、剝落，則表明其防護(hù)性能不足。

4. 耐候性模擬 通過(guò)加速腐蝕環(huán)境，模擬材料在高溫高濕、鹽霧污染等自然條件下的長(zhǎng)期性能，為材料選型提供數(shù)據(jù)支持。

適用范圍

CASS試驗(yàn)主要適用于以下領(lǐng)域：

• 金屬材料：如鋼鐵、鋁合金、銅合金及其表面處理層（電鍍、化學(xué)鍍、陽(yáng)極氧化等）。
• 工業(yè)產(chǎn)品：汽車(chē)零部件（如緊固件、底盤(pán)件）、電子元器件（連接器、PCB板）、船舶配件（螺旋槳、艙蓋）等。
• 質(zhì)量控制：生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)涂層厚度、均勻性及工藝穩(wěn)定性的驗(yàn)證。
• 研發(fā)驗(yàn)證：新型防腐材料或工藝的對(duì)比測(cè)試，優(yōu)化配方和工藝參數(shù)。

檢測(cè)參考標(biāo)準(zhǔn)

1. ASTM B368-21 《Standard Test Method for Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray (Fog) Testing (CASS Test)》 該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了CASS試驗(yàn)的溶液配制、設(shè)備要求、試驗(yàn)條件及結(jié)果評(píng)價(jià)方法，是國(guó)際通用的測(cè)試依據(jù)。

2. ISO 9227-2022 《Corrosion tests in artificial atmospheres - Salt spray tests》 涵蓋中性鹽霧試驗(yàn)（NSS）、乙酸鹽霧試驗(yàn)（AASS）和銅加速乙酸鹽霧試驗(yàn)（CASS）三種方法，其中CASS試驗(yàn)條件要求更嚴(yán)苛。

3. GB/T 10125-2021 《人造氣氛腐蝕試驗(yàn) 鹽霧試驗(yàn)》 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，與ISO 9227技術(shù)內(nèi)容等效，適用于國(guó)內(nèi)材料及產(chǎn)品的耐腐蝕性評(píng)價(jià)。

檢測(cè)方法及儀器

試驗(yàn)流程

1. 試樣制備：清潔試樣表面，去除油污和氧化層，記錄初始質(zhì)量與形貌。
2. 溶液配制：將5%氯化鈉溶液加入0.26g/L氯化銅（CuCl?·2H?O），并用冰醋酸調(diào)節(jié)pH至3.1~3.3。
3. 試驗(yàn)條件：
   • 溫度：50±2℃
   • 噴霧方式：連續(xù)噴霧或間歇循環(huán)（如15分鐘噴霧/45分鐘干燥）
   • 試驗(yàn)周期：通常為24~240小時(shí)，根據(jù)材料類型調(diào)整。
4. 后處理：試驗(yàn)結(jié)束后，用去離子水沖洗試樣，干燥后稱重并觀察腐蝕形貌。

關(guān)鍵儀器設(shè)備

1. 鹽霧試驗(yàn)箱

   • 材質(zhì)：耐腐蝕PP或PVC結(jié)構(gòu)，配備恒溫控制系統(tǒng)。
   • 功能：精確控制溫度、噴霧量及濕度，確保試驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定。
   • 代表型號(hào)：Q-FOG CCT1100（美國(guó)Q-Lab公司）、ESPEC SPT-1000（日本愛(ài)斯佩克）。

2. 分析天平

   • 精度：0.1mg，用于試樣試驗(yàn)前后的質(zhì)量變化測(cè)量。

3. 金相顯微鏡/3D表面形貌儀

   • 用途：觀察腐蝕產(chǎn)物的微觀形貌，分析腐蝕深度和分布特征。

4. 電化學(xué)工作站

   • 功能：通過(guò)極化曲線或電化學(xué)阻抗譜（EIS）定量分析腐蝕動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)與局限性

CASS試驗(yàn)的加速效果顯著，其腐蝕速率約為中性鹽霧試驗(yàn)（NSS）的5~10倍，可快速篩選材料。然而，該試驗(yàn)仍存在一定局限性：

• 環(huán)境模擬偏差：實(shí)際腐蝕往往伴隨機(jī)械磨損、紫外線老化等多因素耦合，而CASS試驗(yàn)僅聚焦化學(xué)腐蝕。
• 結(jié)果相關(guān)性：加速試驗(yàn)數(shù)據(jù)需與自然暴露試驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證，避免過(guò)度推斷。

結(jié)語(yǔ)

銅加速醋酸-鹽霧試驗(yàn)作為腐蝕評(píng)價(jià)的重要手段，為材料研發(fā)和工業(yè)應(yīng)用提供了高效的技術(shù)支持。隨著智能檢測(cè)設(shè)備（如AI圖像識(shí)別腐蝕等級(jí)）和多環(huán)境耦合試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，CASS試驗(yàn)將進(jìn)一步提升精度與適用性，助力制造業(yè)向高可靠、長(zhǎng)壽命方向邁進(jìn)。