盐雾是影响载人空中汽车环境适应性的主要因素,其对产品的影响是长期缓慢的过程。实验室可以通过加速腐蚀试验,对载人空中汽车的关键部件进行盐雾侵蚀试验,确定其侵蚀机理,并对装备进行防盐雾改进。下面我们通过盐雾腐蚀试验,对空中汽车的主要部件实施试验研究。
载人空中汽车盐雾驾驶试验研究:
试验设备:环仪仪器 载人空中汽车盐雾试验机
试验样品:机翼蒙皮、舵机、陀螺仪、螺钉连接件及动压传感器
试验依据:GB/T 10125-2021 人造气氛腐蚀实验 盐雾实验
试验过程:
一、非金属材料的实验结果及机理分析
试验过程:
载人空中汽车的机翼蒙皮,材料是蜂窝状玻璃钢复合材料,整个实验历时72 h。期间采用不间断喷雾方式,间隔4 h观察一次,记录实验相关数据。实验结束时,样品表面沉积大量水珠,成片状分布,表面没有出现异常现象。
机理分析:
绝大多数非金属材料是非电导体,就是少数导电的非金属(如碳、石墨)在溶液中也不会离子化,所以非金属的腐蚀一般不是电化学腐蚀,而是纯粹的化学或物理作用,这是和金属腐蚀的主要区别。由于非金属没有电化学溶解作用,所以,对离子的抵抗力强,能耐非氧化性稀酸、碱、盐溶液等的侵蚀。
二、金属材料的实验结果及机理分析
试验过程:
舵机、陀螺仪、螺钉连接件和动压传感器这些部件上含有不锈钢材料的构件,观察实验前的各部件,其中舵机滑杆表面无涂覆保护,陀螺仪及动压传感器底座的弹簧、动压传感器上的圆形柱体表面涂黑漆防护,陀螺仪上的铁制板材表面无涂覆保护。
整个实验历时72h,期间采用不间断喷雾方式,间隔4h观察一次,记录实验相关数据。
试验结果:
实验期间,这些不锈钢或者铁合金材料的构件在盐雾的侵蚀下,表面逐渐产生红色物,由开始的点状到后来的片状分布,个别构件表面大部分被红色腐蚀物覆盖,如舵机滑杆外露部分以及螺钉连接件。
腐蚀机理:
在阳极上,只有在酸性环境中,才有相当数量的铁氧化成两价或者三价的离子,并以水化离子的形式进人溶液,把等量的电子留在金属中,在中性盐雾环境中,铁的氧化过程为:
电子从阳极流到阴极:在阴极上,留在金属中的剩余电子被氧去极化,氧通过扩散或对流到达阴极表面吸收电子而形成氢氧根离子。
在溶液中,氯化钠溶液离解,同时有腐蚀物生成。
在阳极区有氧存在,Fe(OH)2能氧化成溶解度很小的 Fe(OH)3:
Fe(OH)3产物很不稳定,极易生成更稳定的产物:Fe203和H20,产生红色疏松物质,即实验结束后所观察到的红色物。
此过程不可逆,所以该过程不断向右进行,金属被逐渐腐蚀。
改进措置:
1.舵机滑杆以及陀螺仪上的活动部分在结构设计时还存在一定的不足,应该对其进行表面处理,但由于它是活动件,不能在其表面涂防盐雾涂料,可以采用在其表面涂防盐雾侵蚀的润滑剂。
2.对于一些不活动的不锈钢或者铁合金板材,最好用别的材料替换。对于必须用黑色金属材料的构件,应采用喷锌而不用镀锌进行防护。
即便如此,用防盐雾的涂料对表面进行涂覆也是必要的。
以上就是空中汽车部件的盐雾加速试验研究,如有试验疑问,可以咨询环仪仪器相关技术人员。