SWAAT酸化合成海水加速试验

2025-08-28 10:00:00

SWAAT是 Synthetic Sea Water Acidified Accelerated Test 的缩写,中文翻译为 “酸化合成海水加速试验”

它是一种比传统中性盐雾试验(NSS)腐蚀性更强、速度更快的腐蚀测试方法,主要用于测试铝材、涂料、镀层等在海洋环境中的耐腐蚀性能。


一、SWAAT试验的核心原理

SWAAT测试旨在模拟并加速海洋大气环境对材料的腐蚀。其关键点在于:

  1. 酸性环境:与pH值呈中性(6.5-7.2)的传统盐雾试验不同,SWAAT使用的盐水被特意用冰醋酸酸化,将其pH值严格控制在2.8 ~ 3.0之间。这种酸性环境极大地加速了金属(尤其是铝及其合金)的腐蚀过程。

  2. 合成海水:它不使用简单的氯化钠溶液,而是使用成分更接近真实海水的合成海水,含有多种盐分(如氯化钠、氯化镁、硫酸钠、氯化钙等),能更真实地模拟海洋环境的复杂腐蚀。

  3. 加速测试:通过“酸性”+“盐雾”的组合,可以在短时间内(如几天或几周)重现材料在自然海洋大气中数月甚至数年才会出现的腐蚀现象。


二、SWAAT盐雾试验箱的主要结构与组成

一台符合标准(如GB/T 33230-2016、ASTM G85)的SWAAT试验箱通常包含以下关键系统:

  1. 箱体系统

    • 试验室:主测试空间,由耐腐蚀材料(如、PVC、PP塑料等)制成,内置样品支架。

    • 箱盖:透明且密封良好,便于观察且防止盐雾外泄。

    • 密封槽:水封式密封结构,确保盐雾不会泄漏到实验室环境中。

  2. 盐雾发生系统

    • 贮液槽:用于储存符合标准的酸化合成海水溶液。

    • 喷雾装置:核心是喷嘴,利用压缩空气将盐水溶液雾化成细小、均匀的盐雾。

    • 空气压缩与净化系统:提供洁净、无油、无尘的压缩空气,压力、温度和湿度需**控制。

  3. 加热与控制系统

    • 加热器与水套系统:大多数盐雾箱采用水套式加热,通过加热夹套中的水来使箱内温度均匀稳定。

    • 温度控制器:高精度PID温控器,将箱内温度恒定在49 ± 1°C(这是ASTM G85标准对SWAAT的要求)。

  4. 其他辅助系统

    • 饱和桶(饱和空气桶):将压缩空气加热加湿,使其达到与箱内温度一致的饱和状态,防止喷雾时从箱内吸走水分,确保喷雾量的稳定。

    • 收集装置:带有标准漏斗的量筒,用于收集并测量单位时间内沉降在单位面积上的盐雾量,这是校验设备是否正常工作的关键步骤。


三、SWAAT测试遵循的主要标准

  • ASTM G85-19:这是最权威和广泛引用的标准,其附录A2专门规定了SWAAT方法的详细要求。

  • GB/T 33230-2016:循环酸性海水盐雾(SWAAT)试验方法。

  • 其他行业标准:许多汽车、航空、涂料行业的标准(如GM、Ford等的企业标准)也可能引用或基于ASTM G85。


四、SWAAT与其它常见盐雾试验的区别

测试类型中文名称溶液成分pH值测试温度主要应用
SWAAT酸化合成海水加速试验合成海水 + 冰醋酸2.8 - 3.049°C铝材、航空航天、海洋环境用涂料和镀层
NSS (ASTM B117)中性盐雾试验5% NaCl6.5 - 7.235°C基础防腐性能对比、质量控制
AASS (ISO 9227)醋酸盐雾试验5% NaCl + 冰醋酸3.1 - 3.335°C铜+镍+铬镀层、铝阳极氧化膜
CASS (ASTM B368)铜加速醋酸盐雾试验5% NaCl + 冰醋酸 + CuCl₂3.1 - 3.349°C装饰性镀层(如Ni-Cr)、锌合金压铸件

简单总结:SWAAT的腐蚀性远强于NSS,也略强于AASS和CASS,因为它结合了合成海水更强的酸性环境


五、选择和使用SWAAT盐雾箱的注意事项

  1. 高标准的耐腐蚀性:由于溶液酸性极强,设备的所有接触盐雾的部分(箱体、支架、喷嘴、贮液槽等)必须由高级耐腐蚀材料制成,否则设备自身会很快被腐蚀损坏。

  2. **的pH值控制:配置溶液和日常校验时,必须使用精密pH计,确保pH值严格控制在2.8-3.0范围内,否则测试结果无效。

  3. 稳定的温度控制:温度的微小波动会严重影响测试的重现性和准确性,因此对温控系统的要求很高。

  4. 定期的校准与维护

    • 沉降量校准:必须定期测量盐雾沉降率,确保其在1.0 ~ 2.0 ml/80cm²/h之间。

    • 喷嘴检查:喷嘴易堵塞或磨损,需定期清洁或更换。

    • 溶液更换:贮液槽中的溶液不宜存放过久,应定期更换新鲜配制的溶液。