一、 引言：腐蚀科学与加速试验的意义
腐蚀是金属材料及其制品失效的主要形式之一，全球每年因腐蚀造成的经济损失高达数万亿美元。大气环境中的盐雾，特别是氯化钠颗粒，是引发和加速金属电化学腐蚀的关键因素，在沿海、海洋及化冰盐应用地区尤为显著。为了在可控的实验室环境中，快速、可比地对材料、涂层及产品的耐腐蚀性能进行评估与预测，盐雾腐蚀试验应运而生。其中，聚丙烯(PP)材质因其综合性能，成为现代盐雾试验箱体制造的主流选择，构成了试验环境可靠性与稳定性的物理基石。
二、 PP盐雾腐蚀试验箱的技术原理与结构设计
盐雾试验的基本原理是通过将特定浓度的氯化钠(或添加其他介质的改进型)溶液，在压缩空气的作用下雾化，形成弥漫于密封试验箱内的盐雾环境，对试样进行持续或循环喷雾，以模拟和加速腐蚀过程。
1. 箱体系统：PP材质的核心优势
箱体是整个设备的“腔体”与基础。采用优质聚丙烯(PP)板经大型数控设备加工并焊接成型，是当前主流技术路线。其优势在于：
耐化学腐蚀性： PP对中性盐溶液、酸性盐溶液及大部分化学介质具有非常强的耐受能力，长期使用不会发生锈蚀、溶解或污染试验环境，确保试验的纯净性。
优异的热稳定性与强度： PP材质能在长期高温(如标准试验要求的35℃、50℃等)下保持尺寸稳定和结构强度，避免热变形，确保密封性和安全性。其热导率低，有助于箱内温度均匀稳定。
良好的加工与密封性能： PP板易于热熔焊接，可实现箱体无缝拼接，配合硅胶密封条，有效防止盐雾外逸，保护实验室环境及设备。
轻质耐久与经济性： 相比传统的玻璃钢或PVC，PP材质在保证性能的同时，更具机械强度和耐久性，且维护清洁方便，生命周期成本更优。
2. 喷雾系统：试验的核心发生装置
空气供应与净化： 由空压机提供气源，经过多级过滤(油水分离、精密过滤)和调压，确保产生盐雾的空气清洁、稳定、无油。
盐水储存与补给： 采用PP材质的盐水箱，配备自动或手动补给装置，维持试验过程中盐水量的恒定。
喷雾塔与喷嘴： 压缩空气与盐水在喷雾塔内混合，通过精密设计的喷嘴(通常为红宝石或玻璃材质，耐磨损、腐蚀)雾化喷出。喷嘴孔径与塔的结构决定了盐雾的颗粒度、沉降率及分布均匀性。
3. 加热与控温系统
加热方式： 通常采用浸入式钛合金或石英加热管，直接对箱内底部水层或夹套内的水进行加热，利用水浴加热原理使箱内温度快速均匀上升。
温控系统： 采用高精度PID温度控制器，配合铂电阻(Pt100)温度传感器，实现对箱内试验区温度的精确控制(如NSS试验的35℃±2℃)，波动度小。
4. 饱和空气桶(饱和器)
压缩空气在进入喷雾塔前，需先通过饱和空气桶进行加热加湿。其作用是将压缩空气的温度提升至与箱内温度相近(通常略高于箱温，防止喷雾过程中的冷凝)，并使空气达到近饱和湿度。此步骤至关重要，直接影响盐雾的沉降率、浓度和试验的重现性。
5. 电气与智能控制系统
现代PP盐雾试验箱普遍采用微处理器或PLC智能控制系统，具备以下功能：
参数设定与显示： 直观设定并实时显示试验温度、饱和桶温度、试验时间、喷雾/停喷周期等。
程序化控制： 支持连续喷雾试验(如GB/T 10125的NSS、AASS、CASS)以及更复杂的循环腐蚀试验(CCT)程序，可设定多段温度、湿度、喷雾、干燥等循环。
安全保护与报警： 集成低水位、超温、过载、漏电等多重安全保护，并具备声光报警功能。
数据记录与输出： 部分型号支持试验数据存储、曲线显示及USB输出，便于质量追溯与分析。
三、 关键性能参数与校准
为确保试验结果的准确性与可比性，试验箱必须满足一系列严格的性能参数，并定期校准：
1.盐雾沉降率： 最核心参数。在80cm²的水平收集面积内，连续喷雾至少16小时，每小时平均沉降量应为1.0~2.0ml。沉降率直接影响腐蚀速率。
2.试验箱内温度均匀性与波动度： 工作空间内各点温度应均匀，波动范围需符合标准(如±2℃)。
3.喷雾气体的压力与湿度： 供给喷雾塔的压缩空气需保持稳定压力(通常0.07~0.17MPa)，且经饱和桶后达到近饱和湿度。
4.盐溶液浓度与pH值： 氯化钠溶液浓度应为(50±5)g/L，pH值在特定试验中有严格要求(如NSS试验收集液的pH值在6.5~7.2)。
5.箱体密封性： 防止盐雾泄漏，保护环境与操作人员健康。
四、 标准化应用实践与领域
PP盐雾试验箱的应用严格遵循国际、国家及行业标准，是其技术价值的体现。
1. 主要遵循标准：
国际标准： ISO 9227《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》
中国国家标准： GB/T 10125《人造气氛腐蚀试验 盐雾试验》、GB/T 2423.17《电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Ka：盐雾》
行业标准： 如汽车行业的ISO 11997(涂料)、ASTM B117(美国材料与试验协会标准)等。
2. 核心应用领域：
汽车工业： 评估车身钢板、紧固件、底盘件、电子接插件、车灯等零部件的镀层、涂层的耐腐蚀性能。循环腐蚀试验(CCT)更贴近实际服役环境。
电工电子： 测试印制电路板(PCB)、元器件、外壳涂层、金属结构件在含盐潮湿环境下的耐腐蚀与绝缘性能。
航空航天： 对飞机零部件、航空材料进行严格的盐雾环境适应性验证。
海洋工程与船舶： 评估船用钢材、防腐涂料、海洋平台设施的耐海水腐蚀能力。
表面处理行业： 检验电镀(镀锌、镀铬、镀镍等)、阳极氧化、磷化、达克罗等表面处理工艺的质量与寿命。
新材料研发： 快速筛选和对比不同金属合金、复合材料、新型防腐涂料的耐腐蚀性能。
五、 操作、维护与结果评定注意事项
1. 规范操作流程：
试样准备与放置：试样需清洁，放置角度通常为与垂直方向成15°~30°，避免相互遮挡和盐溶液滴落交叉影响。
溶液配制：使用符合标准的试剂级氯化钠和去离子水/蒸馏水。
试验过程监控：定期检查沉降率、温度、溶液量等参数。
2. 定期维护保养：
每次试验后清洗箱体内部、盐水箱及喷雾系统。
定期检查并清洁喷嘴，防止堵塞。
检查饱和桶水位及加热功能。
定期校准温度传感器、收集器等计量部件。
3. 试验结果评定：
盐雾试验多为对比性试验或质量一致性检验。评定方法包括：
外观评定： 观察试样表面的腐蚀现象、起泡、剥落、变色等。
腐蚀等级评定： 按照标准(如GB/T 6461)对腐蚀面积百分比进行评级。
腐蚀物去除后的评定： 清除腐蚀产物后，检查基体腐蚀情况，测量重量变化或腐蚀坑深度。
性能变化评定： 测试试样试验后的电气性能、机械性能等是否达标。
