鹽霧試驗箱是如何工作的?內部結構與腐蝕環境模擬機制詳解
點擊次數:178 更新時間:2025-07-12
鹽霧試驗箱通過精準控制內部環境參數,模擬海洋、沿海或含鹽霧的工業大氣環境,實現對材料耐腐蝕性能的加速測試。其工作原理建立在對腐蝕環境核心要素的人工復現上,內部結構與模擬機制的協同配合是實現精準測試的關鍵。

從內部結構來看,鹽霧試驗箱由六個核心系統組成。工作室是測試空間,采用 PVC 或 PP 材質,耐鹽霧腐蝕且保溫性強,容積從 50L 到 500L 不等,可根據樣品尺寸選擇。噴霧系統是核心執行部件,由鹽水箱、噴嘴、氣壓調節裝置構成,噴嘴多為錐形玻璃噴嘴,能將鹽水霧化成 5-10μm 的均勻霧滴,噴霧量可通過氣壓閥調節至 1-2mL/(80cm2?h)。溫控系統通過加熱管和鉑電阻傳感器,將工作室溫度穩定在 35℃(中性鹽霧試驗)或 50℃(酸性鹽霧試驗),波動度≤±1℃。濕度維持系統通過底部水槽加熱產生蒸汽,使箱內相對濕度保持在 95% 以上,確保鹽霧不會過快蒸發。排水系統負責排出凝結的鹽溶液,防止積液影響測試環境,而控制系統則通過 PLC 面板實現參數設定與運行監控。 其腐蝕環境模擬機制基于對自然鹽霧腐蝕的科學簡化與強化。首先是鹽霧生成環節:濃度為 5% 的氯化鈉溶液(pH 值 6.5-7.2)在 0.07-0.1MPa 的壓縮空氣作用下,經噴嘴霧化后彌漫整個工作室,形成高濃度鹽霧環境,模擬沿海地區的鹽分侵蝕。溫度控制通過加熱管持續加熱,使箱內保持高于常溫的穩定溫度,加速電化學腐蝕反應 —— 溫度每升高 10℃,金屬腐蝕速率可提高 2-3 倍,這也是試驗能實現加速測試的核心原理。


濕度控制則通過雙重機制實現:底部水槽加熱產生的飽和蒸汽維持高濕度,同時箱體良好的密封性減少水分流失,確保鹽霧在凝結前能充分與樣品表面接觸,形成持續的電解液層,促進腐蝕電池的形成與發展。此外,鹽霧在重力作用下均勻沉降,沉降量通過收集漏斗和量筒監控,保證每 80cm2 面積每小時收集 1-2mL 鹽溶液,確保腐蝕環境的穩定性與重復性。
在整個工作周期中,設備通過傳感器實時監測溫度、濕度和鹽霧沉降量,當參數偏離設定范圍時,控制系統會自動調節加熱功率、噴霧頻率或氣壓,確保模擬環境的一致性。這種結構與機制的協同,使得鹽霧試驗箱能在可控條件下,快速評估材料的耐腐蝕性能,為產品選材與防護設計提供數據支持。