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铜离子醋酸加速盐雾试验核心指南
一、 核心原理与目的
官方名称：通常称为 CASS试验（Copper-accelerated acetic acid salt spray test）。
核心目的：在酸性氯化物环境中，利用铜离子的催化作用，极大地加速对金属镀层（特别是汽车、卫浴、五金等行业的装饰性多层电镀）腐蚀过程的模拟。它是一种严酷的、用于比较和筛选的加速试验，而非模拟真实环境。
加速机理：
酸性环境：溶液为酸性（pH约3.2），显著提高了溶液的腐蚀性。
铜离子催化：溶液中的Cu²⁺在金属表面（特别是阴极区）更容易被还原析出，形成微电池，极大地促进了基体金属（如钢、锌合金）的阳极溶解过程。
综合效应：与中性盐雾相比，CASS试验能快5-10倍甚至更多地暴露镀层的缺陷（如针孔、裂纹、厚度不均），促使腐蚀迅速穿透至底层。
二、 主要应用与标准
典型应用：
汽车零部件：轮毂、门把手、装饰条的电镀层。
卫浴五金：水龙头、花洒等表面的镀铬层。
家用五金：家具配件、锁具等。
电子电器：某些需要高外观要求的连接器或外壳。
常用国际标准：
ASTM B368：Standard Test Method for Copper-Accelerated Acetic Acid-Salt Spray (Fog) Testing (CASS Test)。这是最广泛遵循的权威标准。
ISO 9227：Corrosion tests in artificial atmospheres – Salt spray tests。其中包含了CASS试验作为其中一种方法（通常称为“试验方法2”）。
GB/T 10125：中国国家标准，等效于ISO 9227，也包含了此方法。
三、 关键测试条件与溶液配制
与中性盐雾（NSS）测试相比，CASS试验的条件严苛得多：
| 参数 | 铜离子醋酸加速盐雾试验 (CASS) | 中性盐雾试验 (NSS) |
|---|---|---|
| 溶液配方 | 5% NaCl溶液 + 0.26 g/L 氯化铜 (CuCl₂·2H₂O) | 5% NaCl溶液 |
| pH值 | 3.1 ~ 3.3（用冰醋酸调整） | 6.5 ~ 7.2 |
| 试验箱温度 | 50 ± 2 °C | 35 ± 2 °C |
| 饱和空气桶温度 | 63 ± 2 °C | 47 ± 2 °C |
| 喷雾压力 | 约0.7-1.4 bar（确保沉降率达标） | 约0.7-1.4 bar |
| 盐雾沉降率 | 1.0 ~ 2.0 mL/(h·80cm²) | 1.0 ~ 2.0 mL/(h·80cm²) |
溶液配制关键：必须使用分析纯试剂和电导率≤20 μS/cm的去离子水。先溶解NaCl和CuCl₂，再用冰醋酸缓慢、仔细地调整pH至规定范围。
四、 标准测试流程
试样准备：
样品必须彻底清洁，去除油污和指纹（使用适当溶剂如丙酮、酒精）。
记录初始外观（拍照）。对于评价外观的样品，通常不进行划痕处理。
试样摆放：
试样与垂直方向成 15°-30°（通常20°）角放置。
使用惰性支架，确保样品间互不接触，且盐雾可自由沉降在所有表面。
特别注意：不同材质的试样不能同时混放在一个箱体内，以防止金属离子（如铜离子）通过盐雾迁移到其他样品上，造成交叉污染和结果失真。
运行测试：
设定并确认上述温湿度、压力参数。
测试时长：通常比NSS短得多。常见的有4h, 8h, 16h, 24h, 48h, 96h, 240h。具体时长根据产品规格书或标准要求。
过程监控：
每日检查设备运行状况、溶液液位和pH值（pH可能漂移，需监控调整）。
确保盐雾沉降率在规定范围内。
测试后处理与评估：
外观评级：检查并记录腐蚀产物的类型（红锈、白锈）、数量和分布。这是最常用的评估方式。
腐蚀等级评定：参照相关标准（如ISO 10289, ASTM B537）进行评级。
划痕蔓延评估：如果试样有划痕，测量单边腐蚀蔓延的宽度。
开始出现腐蚀的时间：记录首次出现基体腐蚀的时间点。
轻柔清洗：测试结束后，立即取出试样，在室温流水中轻轻冲洗以去除盐分，然后用清洁的空气或氮气吹干（避免擦拭破坏腐蚀产物）。
五、 结果解读与注意事项
结果相关性：CASS试验是极端的加速测试，其结果不能直接换算为户外使用寿命。它主要用于：
质量控制：快速发现电镀工艺缺陷（如清洁不良、电流密度不均、镀层过薄）。
材料/工艺比较：在相同严苛条件下，比较不同供应商、不同工艺参数的镀层性能优劣。
研发筛选：快速筛选新的镀层体系或添加剂。
常见失效模式：在CASS试验中，腐蚀通常表现为密集的点状腐蚀或起泡，并迅速蔓延，容易暴露底层金属。
关键注意事项：
设备兼容性：试验箱内胆和管路必须能耐受酸性氯化物溶液和50°C高温的长期腐蚀，通常需采用更耐蚀的材料（如增强塑料、玻璃钢）。
安全：配制和添加酸性溶液时需做好个人防护（眼镜、手套、通风）。
污染控制：试验箱体、饱和桶、喷雾塔在测试前后必须彻底清洗，防止残留的铜离子污染下一次的中性盐雾测试。
评估及时性：干燥后应立即评估，因为腐蚀在湿热环境下会持续发展。
