铜加速乙酸盐雾试验(CASS)的检测项目详解
一、CASS试验的基础条件
在正式检测前,需确保试验条件符合标准(如ISO 9227、ASTM B368):
- 溶液配制:
- 氯化钠溶液(50±5 g/L)中加入0.26 g/L氯化铜(CuCl₂·2H₂O),并用冰醋酸调节pH至3.1~3.3。
- 溶液需使用去离子水或蒸馏水配制,避免杂质干扰。
- 试验箱参数:
- 温度:50±2℃
- 喷雾压力:70~170 kPa
- 盐雾沉降率:1.0~2.0 mL/(h·80cm²)
- 试验周期:
- 常规周期为4小时至48小时,具体根据材料耐腐蚀等级要求设定。
二、核心检测项目
CASS试验的检测项目主要围绕腐蚀现象的定量与定性分析展开,具体包括:
1. 腐蚀等级评定
- 评级标准: 根据ISO 1462或ASTM B537,通过肉眼或显微镜观察腐蚀点密度、面积及深度,将腐蚀等级分为0~10级(0级无腐蚀,10级完全腐蚀)。
- 判定方法:
- 面积法:计算腐蚀区域占样品总面积的比例。
- 加权法:结合腐蚀点的分布密度和单个点的大小综合评分。
2. 腐蚀面积计算
- 使用图像分析软件(如ImageJ)对样品表面拍照后,定量计算腐蚀区域面积占比。
- 重要指标:
- 最大单点腐蚀面积
- 腐蚀总面积占比(≤5%为合格,视行业标准调整)
3. 外观变化分析
- 变色:观察涂层或基材是否出现氧化导致的颜色变化(如铜绿、黑斑)。
- 起泡/脱落:记录涂层起泡数量、直径及是否发生剥落。
- 光泽度变化:通过光泽度仪测量试验前后的表面光泽度差值(ΔGU)。
4. 腐蚀产物分析
- 使用X射线衍射(XRD)或扫描电镜(SEM-EDS)分析腐蚀产物的成分,判断腐蚀机理(如氯离子渗透、铜离子催化氧化)。
5. 镀层孔隙率检测
- 通过铁氰化钾试纸法或电化学法检测镀层(如镀镍、镀铬)的孔隙率,评估其对基材的保护性。
6. 质量变化率
- 称量试验前后的样品质量,计算单位面积的质量损失(适用于无涂层的金属材料)。
三、样品制备与后处理要求
- 样品前处理:
- 清洁:用酒精或丙酮去除表面油脂、指纹等污染物。
- 边缘保护:非测试区域需用蜡或胶带密封。
- 试验后处理:
- 清洗:用去离子水冲洗盐雾残留,并在40℃下干燥。
- 去除腐蚀产物:轻刷表面(避免破坏涂层),必要时使用化学清洗剂。
四、结果分析与应用
- 合格判定:根据产品标准(如汽车行业TL 226、电子行业IEC 60068-2-52)设定允许的腐蚀等级或面积阈值。
- 改进方向:
- 若腐蚀集中在边缘:优化电镀工艺的覆盖均匀性。
- 若基材锈蚀:增加镀层厚度或添加中间防护层(如镍封闭层)。
- 若起泡明显:检查涂装前处理(如磷化、钝化)是否达标。
五、CASS与其他盐雾试验的对比
试验类型 |
溶液pH |
腐蚀速度(对比NSS) |
主要应用场景 |
NSS(中性盐雾) |
6.5~7.2 |
1×基准 |
普通金属镀层 |
AASS(乙酸盐雾) |
3.1~3.3 |
3×NSS |
铝合金、装饰性镀层 |
CASS |
3.1~3.3 |
8×NSS |
高耐蚀要求的汽车/电子件 |
六、注意事项
- 试验箱需定期校准,确保温度、喷雾量稳定。
- 避免不同金属样品同批次测试,防止电偶腐蚀干扰。
- 对有机涂层样品,需记录试验后附着力变化(如划格测试结果)。
结语 CASS试验通过严苛的腐蚀环境快速暴露材料缺陷,其检测项目需结合定量分析与微观观察,为改进工艺提供精准依据。实际应用中,需根据行业标准选择检测项组合,并注重试验结果与真实服役环境的相关性验证。
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CMA认证
检验检测机构资质认定证书
证书编号:241520345370
有效期至:2030年4月15日
CNAS认可
实验室认可证书
证书编号:CNAS L22006
有效期至:2030年12月1日
ISO认证
质量管理体系认证证书
证书编号:ISO9001-2024001
有效期至:2027年12月31日