ผลของห้องทดสอบเกลือและสเปรย์เกลือต่อการทดสอบการกัดกร่อน

เกลือเป็นสารประกอบที่แพร่หลาย ซึ่งไม่เพียงแต่มีอยู่ในมหาสมุทร บรรยากาศ ผิวดิน ทะเลสาบ และแม่น้ำเท่านั้น แต่ยังทำให้เครื่องจักรหรือผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ถูกสัมผัสด้วย อย่างไรก็ตาม ไม่ควรประเมินผลกระทบของหมอกเกลือต่ำเกินไป เนื่องจากสามารถเร่งการกัดกร่อนของโลหะ นำไปสู่ความเสียหายของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อตรวจสอบความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง เกลือสเปรย์ การทดสอบได้กลายเป็นวิธีการที่สำคัญ จะเห็นได้ว่าจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันอย่างเต็มที่มากขึ้นสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในสภาพแวดล้อมที่มีหมอกเกลือ

เนื่องจากมีหมอกเกลือในมหาสมุทร บรรยากาศ ผิวดิน ทะเลสาบ และแม่น้ำ จึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จะต้องสัมผัสกับหมอกเกลือ อิทธิพลของหมอกเกลือจะด้อยกว่าอุณหภูมิ การสั่นสะเทือน ความชื้น และสภาพแวดล้อมของฝุ่นเท่านั้น ซึ่งสามารถส่งเสริมการกัดกร่อนของโลหะ ประกอบเป็นอิเล็กโทรไลต์และเร่งการกัดกร่อนของไฟฟ้าเคมี จึงส่งผลให้ชิ้นส่วนหรือตัวยึดเสียหายจากการกัดกร่อน ถูกปิดกั้น ล้มเหลว วงจรเปิดหรือการลัดวงจรของชิ้นส่วนกลไกและชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ เพื่อตรวจสอบความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ในสภาพแวดล้อมที่มีหมอกเกลือ ห้องทดสอบเกลือ ได้กลายเป็นสิ่งที่จำเป็น ดังนั้นจึงมีความสำคัญสูงสุดที่จะใช้การทดสอบสเปรย์เกลือเพื่อประเมินความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

สำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ความเสียหายจากการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมหมอกเกลือส่วนใหญ่มาจากค่าการนำไฟฟ้าของสารละลายเกลือและความต้านทานที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจากการกัดกร่อนของหมอกเกลือ สิ่งนี้จะนำไปสู่การเพิ่มความต้านทานและแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของผลิตภัณฑ์และทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้มาตรการป้องกันที่เหมาะสม เช่น การเคลือบพิเศษ เช่น การเคลือบโลหะ ฟิล์มออกไซด์ เป็นต้น ซึ่งไม่เพียงแต่ยับยั้งการกัดกร่อนของโลหะเท่านั้น แต่ยังทำให้ผลิตภัณฑ์ทนทานต่อสภาพอากาศมากขึ้นอีกด้วย นอกจากนี้ ควรให้ความสนใจกับการออกแบบโครงสร้าง การลดพื้นที่ผิวของส่วนประกอบและหน้าสัมผัส และเพิ่มโครงสร้างการซีลที่เหมาะสมที่จุดสัมผัสของส่วนประกอบ เพื่อเพิ่มความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์

1. หมวดหมู่การทดสอบสเปรย์เกลือ
การทดสอบสเปรย์เกลือเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการประเมินความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะและการเคลือบผิวต่อการกัดกร่อนของสเปรย์เกลือ โดยทั่วไปจำแนกเป็นการทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลาง (NSS) กรดอะซิติก เกลือสเปรย์ (AASS) และสเปรย์เกลือกรดอะซิติกเร่งทองแดง (CASS) การทดสอบสเปรย์เกลือที่เป็นกลางเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยส่วนใหญ่จะใช้เพื่อตรวจจับความต้านทานการกัดกร่อนของวัสดุโลหะและการเคลือบโลหะหรืออนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะ สเปรย์เกลือกรดอะซิติกและสเปรย์เกลือกรดอะซิติกเร่งทองแดงส่วนใหญ่จะใช้เพื่อตรวจจับความต้านทานการกัดกร่อนของสารเคลือบผิวโลหะ ไม่ใช่สำหรับสารเคลือบอินทรีย์

ห้องทดสอบเกลือ ใช้ในการประเมินความสามารถของพื้นผิวผลิตภัณฑ์ในการต้านทานการกัดกร่อนของละอองเกลือ และผลการทดสอบจะสะท้อนถึงสภาพความเสียหายของพื้นผิว เช่น การเกิดฟอง การเกิดสนิม การลดลงของการยึดเกาะ และการแพร่กระจายของการกัดกร่อนในบริเวณที่เป็นรอยขูดขีด เกณฑ์การประเมินที่ครอบคลุมสำหรับผลการทดสอบยังไม่เป็นสากล มีการแนะนำอย่างชัดเจนใน GB/T 1766-2008 การจัดอันดับการเสื่อมสภาพของสีและการเคลือบสีใส และการจัดอันดับ GB/T 6461-2002 ของตัวอย่างทดสอบและชิ้นงานทดสอบหลังการทดสอบการกัดกร่อนบนฐานโลหะด้วยการเคลือบโลหะหรือการเคลือบอนินทรีย์อื่นๆ

2. พื้นผิวการกัดกร่อนพื้นผิวที่เกิดจาก เกลือสเปรย์
การกัดกร่อนพื้นผิวปกติเป็นการสึกกร่อนของวัสดุประเภททั่วไป ซึ่งส่วนใหญ่จะถูกขจัดออกจากผิวสัมผัสของวัสดุอย่างสม่ำเสมอ และประเภททั่วไปคือการสึกกร่อนแบบเกล็ดและผิวหน้า การกัดกร่อนแบบ Pitting (การสึกกร่อนของรู) คือการกัดกร่อนในพื้นที่จำกัด ซึ่งจะแทรกซึมเข้าไปในวัสดุและทำให้เกิดรูหรือรอยบุ๋มที่มีความลึกมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง และไม่มีการขจัดโลหะบนพื้นผิวนอกพื้นที่กัดกร่อน การกัดกร่อนตามรอยแยกส่วนใหญ่เกิดขึ้นในรอยแยกแคบๆ และเนื่องจากความแตกต่างของความเข้มข้นในตัวกลางกัดกร่อน จะทำให้เกิดความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นระหว่างปลายทั้งสองของรอยแยก ซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนที่รุนแรงขึ้นในบริเวณที่มีการระบายอากาศไม่ดี การสลายสังกะสีเป็นการละลายแบบเลือก ซึ่งทำให้โครงสร้างรูพรุนของสังกะสีหลุดออกจากทองเหลือง และกระบวนการกำจัดนิเกิลไลเซชันและดีอะลูมิไนเซชันก็คล้ายคลึงกัน สนิมเกิดขึ้นบนเหล็กและเหล็กกล้าโดยผลิตภัณฑ์กัดกร่อนของเฟอรัสออกไซด์และไฮดรอกไซด์ ซึ่งทำให้พื้นผิวหมองคล้ำและลดความมันวาว

เกลือสเปรย์ การกัดกร่อนเป็นไฟฟ้าเคมี และกลไกหลักของมันคือการกระตุ้นขั้วบวกที่อะตอมของโลหะออกจากตาข่าย ความต่างศักย์นำไปสู่ปฏิกิริยาออกซิเดชันบนขั้วบวก และการละลายขั้วบวกของโลหะได้รับอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งและทำให้ไอออนของโลหะละลายเข้าไปในอิเล็กโทรไลต์ ในขณะที่ผลลัพธ์ของปฏิกิริยาแคโทดิกคือการละลายของโซเดียมคลอไรด์และทำปฏิกิริยากับไอออนของโลหะและไฮดรอกซิลไอออน เกิดเป็นโลหะกัดกร่อนในที่สุด สามองค์ประกอบ ได้แก่ น้ำ ออกซิเจน และไอออน สารเคลือบสามารถชะลอการซึมผ่านในระดับต่างๆ เฉพาะเมื่อความเข้มข้นของเกลือในน้ำเกิน 0.4 โมล/ลิตร ไอออนของโซเดียมและคลอรีนสามารถแทรกซึมผ่านสารเคลือบและมีบทบาทในการกัดกร่อน และความสามารถในการกัดกร่อนจำเพาะนั้นขึ้นอยู่กับอนุกรมศักย์ของโลหะและค่า pH ของตัวกลาง

3. หมากรุกศักยภาพโลหะของโลหะ
ตารางหมากรุกศักย์ไฟฟ้าของโลหะคือความสัมพันธ์อ้างอิงระหว่างโลหะกับโพลาไรเซชันการกัดกร่อนเมื่อไม่มีการใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอก ตามความแตกต่างของศักยภาพ โลหะสามารถแบ่งออกเป็นโลหะมีตระกูลมาก (ศักย์ไฟฟ้าน้อยกว่า -0.5V) โลหะมีตระกูล (ศักย์ไฟฟ้าตั้งแต่ -0.5V ถึง 0V) โลหะกึ่งมีตระกูล (ศักย์ไฟฟ้าตั้งแต่ 0 ถึง +0.7V) และ โลหะมีตระกูล (ศักย์ไฟฟ้ามากกว่า +0.7V)

โลหะมีตระกูลสูงเช่น Na, Mg, Be, Al, Ti และ Fe จะถูกกัดกร่อนในสารละลายน้ำที่เป็นกลางแม้ว่าจะไม่มีออกซิเจนก็ตาม โลหะมีตระกูล (เช่น Cd, Co, Ni, Sn และ Pb) สามารถถูกกัดกร่อนในสารละลายที่เป็นกลางของน้ำได้ทั้งเมื่อมีหรือไม่มีออกซิเจน และปล่อยไฮโดรเจนในกรด โลหะกึ่งมีตระกูล (เช่น Cu, Hg และ Ag) สามารถสึกกร่อนได้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนในสารละลายต่างๆ เท่านั้น และโลหะมีตระกูล (เช่น Pd, Pt และ Au) มักจะเสถียร

โดยสรุป การมีออกซิเจนช่วยในการกัดกร่อนของโลหะ โลหะที่มีศักยภาพสูงจะมีความเสถียรมากกว่า และโลหะที่มีศักยภาพต่ำกว่าอาจสึกกร่อนได้หากไม่มีสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน ดังนั้นเพื่อให้โลหะมีความเสถียร วิศวกรจำเป็นต้องเลือกและใช้โลหะที่มีศักยภาพสูงกว่า โดยพิจารณาจากสภาวะความดันย่อยของออกซิเจนที่ถูกต้อง และใช้ประเภทต่างๆ เกลือสเปรย์ การทดสอบสำหรับผลิตภัณฑ์ต่างๆ

Tags:YWX/Q-010