Razumijevanje testiranja slanog spreja: ključna tehnologija za procjenu otpornosti metala i elektronike na koroziju

Utjecaj slanog spreja na elektroničke proizvode i mjere ublažavanja

Slani sprej je široko prisutan u morskim, atmosferskim, kopnenim, jezerskim i riječnim sredinama, neizbježno izlažući električne i elektroničke proizvode atmosferi punoj soli. Učinci okoline slanog spreja, odmah nakon temperature, vibracija, vlage i prašine, značajno ubrzavaju proces elektrokemijske korozije metala, što dovodi do sljedećih problema:

Oštećenje komponenti i pričvrsnih elemenata uzrokovano korozijom

• Mehanički dijelovi i komponente zaglavljeni ili neispravni
• Otvaranje strujnog kruga ili kratki spoj
• Važnost testiranja slanog spreja

Kako bi se procijenila otpornost proizvoda na koroziju u sredinama slanog spreja, ispitivanje slanim sprejom postalo je neophodna metoda. Simulacijom uvjeta slanog spreja, testiranje slanog spreja otkriva sposobnost proizvoda da izdrži koroziju, pomažući proizvođačima da poboljšaju dizajn proizvoda i odabir materijala kako bi poboljšali pouzdanost i dugovječnost.

Oštećenje od korozije elektroničkih proizvoda u sredinama sa slanom sprejom uglavnom se može pripisati dvama čimbenicima:

• Vodljivost otopine soli: Otopina soli je vodljiva, izaziva i ubrzava elektrokemijsku koroziju.
Povećana otpornost zbog proizvoda korozije iz slanog spreja: Proizvodi korozije povećavaju otpor, što dovodi do porasta otpora i pada napona, čime utječe na električnu izvedbu proizvoda, uzrokujući degradaciju performansi i gubitke.
• Test slanog spreja: razumijevanje njegovog utjecaja na elektroničke proizvode i protumjere

Ispitivanje slanim raspršivanjem je učinkovita metoda za procjenu otpornosti metalnih materijala i njihovih premaza na koroziju. Uobičajeni testovi slanog spreja uključuju sljedeće tri vrste:

• Test neutralne soli u spreju (NSS):
Široko se koristi za procjenu otpornosti metalnih materijala na koroziju i njihovih metalnih ili anorganskih nemetalnih premaza.

• Test octene kiseline u spreju sa soli (AASS):
Uglavnom se koristi za ispitivanje otpornosti metalnih premaza na koroziju i nije prikladan za organske premaze.

• Test bakrom ubrzane soli u spreju s octenom kiselinom (CASS):
Sličan testu slanog spreja s octenom kiselinom, prvenstveno se koristi za ispitivanje otpornosti metalnih premaza na koroziju, ali ubrzava proces korozije uvođenjem iona bakra.

Ispitivanje slanim raspršivanjem koristi se za procjenu otpornosti proizvoda na koroziju od slanog spreja. Rezultati ispitivanja odražavaju stanje oštećenja površine, kao što su:

• Mjehurići
• Hrđa
• Smanjenje prianjanja
• Širenje korozije na mjestima ogrebotina

YWX/Q-010_ Stroj za testiranje slanog spreja

Sveobuhvatni standardi ocjenjivanja rezultata testa slanog spreja još nisu rašireni, ali se preporučuju u sljedećim nacionalnim standardima:

• GB/T 1766-2008 Metode ocjenjivanja starenja boja i lakova
• GB/T 6461-2002 Ocjena uzoraka i uzoraka na metalnim podlogama i drugim anorganskim premazima nakon ispitivanja korozije

Vrste i mehanizmi korozije od slanog spreja

Korozija od slanog spreja uobičajena je pojava elektrokemijske korozije koja prvenstveno utječe na metalne materijale i elektroničke proizvode. Njegovi korozijski mehanizmi uključuju anodnu aktivaciju i katodne reakcije. Ovdje su različite vrste korozije i njihovi mehanizmi:

Površinska korozija

• Jamičasta korozija: Lokalizirana korozija koja stvara rupe ili jame dublje od širine na metalnim površinama.
• Opća korozija: Ravnomjerno uklanjanje materijala s površine, što rezultira velikim područjima gubitka materijala.

Jamičasta korozija

Jamičasta korozija selektivno napada određene točke na metalnim površinama, stvarajući rupe ili jame dublje od širine. Često ga je teško otkriti, ali može uzrokovati značajnu štetu materijalima.

Pukotina korozije

Javlja se u uskim pukotinama gdje razlike u koncentraciji korozivnog medija stvaraju potencijalne razlike, pogoršavajući koroziju u slabo prozračenim područjima poput vijaka i brtvila.

Dealojiranje

Korozija selektivnog otapanja, uobičajena u materijalima poput mesinga, gdje se cink otapa, ostavljajući za sobom poroznu strukturu bakra. Slični se procesi događaju kod denikliranja i dealuminiziranja.

Hrđa

Stvaranje produkata korozije željeznog oksida i hidroksida na željeznim i čeličnim površinama, uzrokujući gubitak sjaja i postupnu koroziju.

Korozija od slanog spreja javlja se elektrokemijski, a glavni mehanizmi su:

• Anodna reakcija: atomi metala napuštaju rešetku, oksidiraju na anodi i otpuštaju elektrone.
• Katodna reakcija: kloridni ioni disociraju na katodi, reagirajući s metalnim ionima i hidroksidnim ionima stvarajući produkte korozije.

Tri elementa potrebna za koroziju su voda, kisik i ioni. Dok premazi mogu donekle odgoditi koroziju, kada koncentracija soli u vodi premaši 0.4 mol/L, ioni natrija i klorida mogu prodrijeti kroz premaze, što dovodi do korozije metala. Specifična korozijska sposobnost ovisi o slijedu potencijala elektrode metala i kiselosti ili lužnatosti okoline.

Za ublažavanje korozije od slanog spreja, uobičajene zaštitne mjere uključuju:

• Površinski premazi: Nanošenje premaza otpornih na koroziju kao što su pocinčavanje, poniklavanje itd., kako bi se spriječio kontakt između korozivnog medija i metalne površine.
• Strukturna optimizacija dizajna: Smanjenje razmaka i kontaktnih područja između metalnih dijelova, dodavanje brtvenih struktura za sprječavanje prodora slanog spreja.
• Odabir materijala: Odabir materijala s izvrsnom otpornošću na koroziju, kao što su nehrđajući čelik i posebne legure.

Zaključak

Korozija od slanog spreja značajno utječe na metalne materijale i elektroničke proizvode. Razumijevanje različitih vrsta korozije i njihovih mehanizama ključno je za razvoj učinkovitih zaštitnih mjera. Primjenom premaza otpornih na koroziju, optimiziranjem konstrukcijskog dizajna i odabirom materijala otpornih na koroziju, sposobnost proizvoda da izdrže okruženja s prskanjem soli može se značajno poboljšati, osiguravajući dugotrajan pouzdan rad.