在工業制造中，橡膠材料憑借優異的彈性與耐化學性，廣泛應用于汽車、航空航天、海洋工程等領域。然而，高鹽環境對橡膠制品的耐久性提出了嚴峻挑戰。鹽霧試驗作為加速腐蝕測試的核心手段，既能揭示橡膠材料的耐蝕短板，也為產品研發與質量管控提供關鍵數據。
一、試驗原理：橡膠 “鹽蝕” 的雙重挑戰
1. 腐蝕機制的特殊性
橡膠本身不發生金屬般的電化學腐蝕，但其失效風險源于兩大路徑：
間接電化學腐蝕：當橡膠與金屬部件（如密封件中的金屬骨架）接觸時，鹽霧中的 Cl?會破壞金屬表面鈍化膜，形成微電池，加速金屬銹蝕，進而導致橡膠與金屬界面剝離、密封失效。
直接化學侵蝕：鹽溶液滲透橡膠表面，引發分子鏈降解（尤其是極性橡膠如氯丁橡膠），導致表面硬化、龜裂，或因溶脹作用改變物理性能（如非極性硅橡膠吸油后體積膨脹）。
2. 模擬環境的三大類型
中性鹽霧（NSS）：5% NaCl 溶液，pH 6.5-7.2，模擬海洋氣候或中性鹽漬環境，是最基礎測試（溫度 35℃，濕度≥95% RH）。
酸性鹽霧（ASS）：添加醋酸調節 pH 至 3.0-3.1，強化酸性腐蝕，適用于戶外高濕場景（如建筑密封膠），溫度提升至 50℃加速老化。
銅加速酸性鹽霧（CASS）：加入氯化銅，腐蝕性較 NSS 提升 3-5 倍，用于航空航天、深海裝備等極端耐蝕需求的橡膠材料（如氟橡膠密封圈）。
二、適用場景：多領域橡膠制品的 “鹽霧必測清單”
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行業領域 |
典型制品 |
核心腐蝕風險 |
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汽車工業 |
車門密封條、發動機密封圈、底盤護板膠墊 |
冬季融雪劑（NaCl/CaCl?）侵蝕、沿海地區鹽霧沉積 |
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海洋工程 |
船舶密封件、潛水器軟管、浮標防護套 |
長期海水浸泡、浪花飛濺鹽霧環境 |
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電子電氣 |
戶外電纜護套、連接器膠圈、設備密封蓋 |
鹽霧導致絕緣電阻下降、電接觸失效 |
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建筑基建 |
幕墻耐候膠、橋梁支座橡膠墊塊 |
沿海地區鹽霧與潮濕協同侵蝕 |
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復合制品 |
橡膠 - 金屬硫化件（如減震墊、法蘭密封） |
金屬接觸面銹蝕引發的界面失效 |
三、結果評估：五大維度判定 “耐蝕等級”
- 外觀缺陷評級：按 GB/T 6461 標準，0 級為無變化，10 級為嚴重龜裂 / 剝落，重點關注橡膠與金屬結合處的剝離或銹蝕痕跡。
- 力學性能衰減：拉伸強度、斷裂伸長率下降幅度需符合行業要求（如汽車密封件通常要求下降≤20%），硬度變化反映分子鏈交聯程度。
- 質量變化率：計算公式：（試驗后質量 - 試驗前質量）/ 試驗前質量 ×100%，失重＞5%（材料被腐蝕）或增重＞10%（鹽結晶過量附著）視為異常。
- 金屬部件腐蝕：復合制品需評估金屬銹蝕面積（如 ISO 9227 規定銹蝕面積＞10% 為不合格），判斷橡膠對金屬的防護能力。
- 密封性能驗證：針對密封件，試驗后進行壓力泄漏測試（如汽車門窗密封條需通過水壓噴淋試驗），確保鹽霧環境下的密封可靠性。
四、關鍵影響因素：精準控制才能 “試” 有所值
- 材料配方特性：
- 極性橡膠（氯丁、丁腈）耐鹽霧優于非極性橡膠（天然橡膠、硅橡膠），氟橡膠（FKM）因分子結構穩定，在 CASS 試驗中表現突出。
- 添加劑如炭黑（增強抗紫外線）、受阻胺光穩定劑（HALS）可提升耐蝕性，而增塑劑遷移可能成為鹽霧侵蝕的薄弱點。
- 工藝與結構設計：
- 硫化工藝：欠硫導致交聯密度不足（易開裂），過硫導致硬脆（易剝落），需通過硫化曲線優化交聯程度。
- 表面處理：噴涂聚四氟乙烯涂層可形成物理屏障，降低鹽霧滲透；復合制品的金屬表面鍍鋅 / 鎳可延緩電化學腐蝕。
3.設備與操作誤差：
- 鹽霧箱噴嘴堵塞、溫濕度傳感器故障會導致沉降量不均或溫度偏差（如每 ±5℃影響腐蝕速率約 50%），需定期校準（建議每季度一次）。
- 試樣預處理不徹底（如殘留脫模劑）會形成 “腐蝕盲區”，導致結果失真。
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