فهم اختبار رش الملح: تقنية أساسية لتقييم مقاومة التآكل للمعادن والإلكترونيات

تأثير رذاذ الملح على المنتجات الإلكترونية وتدابير التخفيف

تنتشر رذاذ الملح على نطاق واسع في البيئات البحرية والجوية والبرية والبحيرات والأنهار، مما يعرض المنتجات الكهربائية والإلكترونية حتمًا لأجواء مشبعة بالملح. وتؤدي تأثيرات بيئة رذاذ الملح، التي تأتي بعد درجة الحرارة والاهتزاز والرطوبة والغبار، إلى تسريع عملية التآكل الكهروكيميائي للمعادن بشكل كبير، مما يؤدي إلى المشكلات التالية:

أضرار التآكل للمكونات والمثبتات

• توقف الأجزاء والمكونات الميكانيكية أو تعطلها
• فتح الدائرة أو حدوث ماس كهربائي
• أهمية اختبار رش الملح

لتقييم مقاومة المنتجات للتآكل في بيئات رش الملح، أصبح اختبار رش الملح طريقة ضرورية. من خلال محاكاة ظروف رش الملح، يكشف اختبار رش الملح عن قدرة المنتج على مقاومة التآكل، مما يساعد الشركات المصنعة على تحسين تصميم المنتج واختيار المواد لتعزيز الموثوقية وطول العمر.

يمكن أن يعزى الضرر الناتج عن التآكل في المنتجات الإلكترونية في بيئات الرذاذ الملحي بشكل أساسي إلى عاملين:

• توصيل المحلول الملحي: المحلول الملحي موصل للكهرباء، مما يؤدي إلى تحفيز وتسريع التآكل الكهروكيميائي.
زيادة المقاومة بسبب منتجات التآكل الناتجة عن رش الملح: تعمل منتجات التآكل على زيادة المقاومة، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة وانخفاض الجهد، وبالتالي التأثير على الأداء الكهربائي للمنتج، مما يتسبب في تدهور الأداء والخسائر.
• اختبار رش الملح: فهم تأثيره على المنتجات الإلكترونية والتدابير المضادة له

الملح اختبار رذاذ تعتبر طريقة فعالة لتقييم مقاومة التآكل للمواد المعدنية وطلائها. تتضمن اختبارات رش الملح الشائعة الأنواع الثلاثة التالية:

• اختبار رش الملح المحايد (NSS):
يستخدم على نطاق واسع لتقييم مقاومة التآكل للمواد المعدنية وطبقاتها المعدنية أو غير العضوية غير المعدنية.

• اختبار رش الملح بحمض الأسيتيك (AASS):
يستخدم بشكل أساسي لاختبار مقاومة التآكل لطلاءات المعادن وغير مناسب للطلاءات العضوية.

• اختبار رش الملح بحمض الأسيتيك المعجل بالنحاس (CASS):
مماثل لاختبار رش ملح حمض الأسيتيك، والذي يستخدم في المقام الأول لاختبار مقاومة الطلاء المعدني للتآكل، ولكنه يعمل على تسريع عملية التآكل عن طريق إدخال أيونات النحاس.

الملح اختبار رذاذ تُستخدم لتقييم مقاومة المنتج للتآكل الناتج عن رش الملح. تعكس نتائج الاختبار حالة الضرر السطحي، مثل:

• بثور
• الصدأ
• انخفاض في الالتصاق
• انتشار التآكل في مواقع الخدش

YWX/Q-010_آلة اختبار رش الملح

لم تنتشر بعد معايير التقييم الشامل لنتائج اختبار رش الملح على نطاق واسع، ولكن يوصى بها في المعايير الوطنية التالية:

• طرق تصنيف GB/T 1766-2008 لشيخوخة الطلاء والورنيش
• تصنيف العينات والنماذج GB/T 6461-2002 على الركائز المعدنية والطلاءات غير العضوية الأخرى بعد اختبارات التآكل

أنواع وآليات التآكل الناتج عن رذاذ الملح

التآكل الناتج عن رش الملح هو ظاهرة تآكل كهروكيميائية شائعة تؤثر في المقام الأول على المواد المعدنية والمنتجات الإلكترونية. وتتضمن آليات التآكل الخاصة به تنشيطًا أنوديًا وتفاعلات كاثودية. وفيما يلي أنواع مختلفة من التآكل وآلياتها:

تآكل السطح

• التآكل النقطي: تآكل موضعي يشكل ثقوبًا أو حفرًا أعمق من عرضها على الأسطح المعدنية.
• التآكل العام: إزالة موحدة للمواد من السطح، مما يؤدي إلى مناطق كبيرة من فقدان المواد.

تأليب التآكل

يهاجم التآكل النقطي نقاطًا محددة على الأسطح المعدنية بشكل انتقائي، مما يؤدي إلى تكوين ثقوب أو حفر أعمق من عرضها. وغالبًا ما يكون من الصعب اكتشافه ولكنه قد يتسبب في أضرار جسيمة للمواد.

تآكل شق

يحدث في الشقوق الضيقة حيث تؤدي الاختلافات في تركيز الوسط المسبب للتآكل إلى خلق فروق محتملة، مما يؤدي إلى تفاقم التآكل في المناطق سيئة التهوية مثل حول البراغي والحشيات.

ديلويينج

التآكل الانتقائي بالذوبان، وهو شائع في مواد مثل النحاس، حيث يذوب الزنك، تاركًا وراءه بنية نحاسية مسامية. تحدث عمليات مماثلة مع إزالة النيكل وإزالة الألمنيوم.

Rust

تكوين منتجات تآكل أكسيد الحديد والهيدروكسيد على أسطح الحديد والصلب، مما يسبب فقدان اللمعان والتآكل التدريجي.

يحدث تآكل الرذاذ الملحي كهروكيميائيًا، والآليات الرئيسية هي:

• التفاعل الأنودى: تترك ذرات المعدن الشبكة، وتتأكسد عند الأنود وتطلق الإلكترونات.
• التفاعل الكاثودي: تتفكك أيونات الكلوريد عند الكاثود، وتتفاعل مع أيونات المعادن وأيونات الهيدروكسيد لتكوين منتجات التآكل.

العناصر الثلاثة اللازمة للتآكل هي الماء والأكسجين والأيونات. وفي حين يمكن للطلاءات أن تؤخر التآكل إلى حد ما، فعندما يتجاوز تركيز الملح في الماء 0.4 مول/لتر، يمكن لأيونات الصوديوم والكلوريد اختراق الطلاءات، مما يؤدي إلى تآكل المعدن. وتعتمد القدرة المحددة على التآكل على تسلسل جهد أقطاب المعدن ودرجة حموضة أو قلوية البيئة.

لتخفيف التآكل الناتج عن رذاذ الملح، تشمل التدابير الوقائية الشائعة ما يلي:

• الطلاءات السطحية: تطبيق الطلاءات المقاومة للتآكل مثل الجلفنة، وطلاء النيكل، وما إلى ذلك، لمنع التلامس بين الوسط المسبب للتآكل وسطح المعدن.
• تحسين التصميم الهيكلي: تقليل الفجوات ومساحات الاتصال بين الأجزاء المعدنية، وإضافة هياكل مانعة للتسرب لمنع دخول رذاذ الملح.
• اختيار المواد: اختيار المواد ذات المقاومة الممتازة للتآكل، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك الخاصة.

وفي الختام

يؤثر التآكل الناتج عن رش الملح بشكل كبير على المواد المعدنية والمنتجات الإلكترونية. إن فهم الأنواع المختلفة من التآكل وآلياتها أمر بالغ الأهمية لتطوير تدابير وقائية فعالة. من خلال تطبيق الطلاءات المقاومة للتآكل، وتحسين التصميم الهيكلي، واختيار المواد المقاومة للتآكل، يمكن تحسين قدرة المنتجات على تحمل بيئات رش الملح بشكل كبير، مما يضمن التشغيل الموثوق به على المدى الطويل.