混合气体腐蚀试验

一、试验目的

模拟实际环境：通过混合腐蚀性气体（如H₂S、SO₂、NO₂、Cl₂等），复现材料在工业污染、海洋大气等复杂环境中的腐蚀行为。

加速腐蚀评估：在可控条件下加速材料腐蚀过程，预测其长期使用中的耐久性。

质量验证：筛选耐腐蚀材料、优化涂层工艺、验证产品设计可靠性（如电子元件、汽车连接件等）。

二、试验条件

气体种类与浓度

常用气体：硫化氢（H₂S）、二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）、氯气（Cl₂）。

浓度范围：从10ppb（十亿分之一）至25ppm（百万分之二十五），可单独或混合使用。

温湿度控制

温度：15℃~60℃（±2℃精度），常选20℃~50℃区间。

湿度：50%~95% RH（±5%波动），高湿度环境易形成腐蚀性水膜。

试验时长

根据标准或需求设定，通常数小时至数百小时不等，模拟数月到数年的实际腐蚀效果。

三、试验设备与结构

试验箱体：耐腐蚀材料（如不锈钢、PVC）制成，确保气密性和温湿度稳定性。

气体供应系统：精确调控气体流量与混合比例，通过气瓶、流量计等实现。

温湿度控制系统：加热器、加湿器及传感器协同工作，维持恒定试验环境。

数据监控：实时记录温度、湿度、气体浓度及试样腐蚀状态，支持自动化操作。

四、试验流程

试样准备：清洁试样表面，去除油污、氧化物等杂质。

环境设定：按标准（如GB/T 2423.51-2020）设定气体比例、温湿度及试验时长。

放置试样：固定于样品架，确保均匀暴露于混合气体中。

启动试验：监测腐蚀过程，记录外观变化（如变色、锈蚀、涂层剥落）。

结果分析：通过重量损失、电性能测试、显微镜观察等手段量化腐蚀程度。

五、应用领域

电子行业：PCB、连接器、芯片等元器件的抗腐蚀能力验证。

汽车制造：评估排气系统、传感器、线束等在含硫/氮废气中的耐久性。

材料研发：金属、塑料、复合材料及涂层的耐腐蚀性能对比。

环境工程：研究大气污染对桥梁、管道等基础设施的腐蚀影响。

六、参考标准

国际/国内标准：

GB/T 2423.51-2020《环境试验 第2部分：试验Ke：流动混合气体腐蚀试验》

IEC 60068-2-60:2015《环境试验-流动混合气体腐蚀试验》

ISO 16750-4:2010（汽车电子设备气候负荷试验）

行业特定标准：如AEC-Q-102（车用LED器件测试）、DIN 50018（二氧化硫冷凝试验）。

七、试验意义

通过混合气体腐蚀试验，企业可提前识别材料缺陷、优化产品设计，降低因腐蚀导致的故障风险，从而提升产品在恶劣环境中的可靠性及市场竞争力。