在可靠性测试中，盐雾试验是一种常用的加速腐蚀测试方法，用于评估材料或涂层在盐雾环境下的耐腐蚀性能。常见的盐雾试验包括中性盐雾试验（NSS，Neutral Salt Spray）和铜盐加速盐雾试验（CASS，Copper-Accelerated Acetic Acid Salt Spray）。两者的主要区别在于试验溶液的成分和pH值，导致腐蚀速率不同。

1. 中性盐雾试验（NSS）

• 试验溶液：5% NaCl 溶液，pH 值为 6.5-7.2（中性）。

• 试验条件：温度 35°C ± 2°C，喷雾压力和时间根据标准设定。

• 腐蚀机理：主要是氯离子（Cl⁻）的腐蚀作用，导致金属表面发生电化学腐蚀。

2. 铜盐加速盐雾试验（CASS）

• 试验溶液：5% NaCl 溶液 + 0.26 g/L CuCl₂（氯化铜），pH 值为 3.1-3.3（酸性）。

• 试验条件：温度 50°C ± 2°C，喷雾压力和时间根据标准设定。

• 腐蚀机理：除了氯离子的腐蚀作用外，铜离子的加入和酸性环境会显著加速腐蚀过程，尤其是对镀层或涂层的腐蚀。

3. 加速倍数的计算

加速倍数是指 CASS 试验相对于 NSS 试验的腐蚀速率比值。根据实验数据和理论分析，CASS 试验的腐蚀速率通常比 NSS 试验快 3-8 倍，具体倍数取决于材料类型、涂层种类和环境条件。

理论依据：

1. 温度效应：

• CASS 试验的温度（50°C）高于 NSS 试验（35°C）。根据阿伦尼乌斯方程，温度每升高 10°C，化学反应速率大约增加 2-3 倍。因此，温度升高 15°C 可能导致腐蚀速率增加约 2-4 倍。

2. 酸性环境：

• CASS 试验的 pH 值为 3.1-3.3，酸性环境会加速金属的腐蚀，尤其是对镀层（如镍、铬）的腐蚀。酸性条件下，氢离子（H⁺）的浓度较高，会促进阴极反应（如氢还原反应），从而加速腐蚀。

3. 铜离子的催化作用：

• 铜离子（Cu²⁺）在腐蚀过程中起到催化作用，尤其是在镀层或涂层存在缺陷时，铜离子会加速局部腐蚀，形成点蚀或孔蚀。

4. 氯离子浓度：

• 两者试验中氯离子浓度相同（5% NaCl），但 CASS 试验中铜离子的存在会增强氯离子的腐蚀作用。

4. 加速倍数的估算

根据实验数据和理论分析，CASS 试验的加速倍数通常为：

• 3-5 倍：对于普通金属材料（如钢铁、铝合金）。

• 5-8 倍：对于镀层或涂层材料（如镀锌、镀镍、镀铬等）。

例如：

• 如果某镀锌钢板在 NSS 试验中 100 小时出现腐蚀，则在 CASS 试验中可能仅需 20-30 小时就会出现相同程度的腐蚀。

5. 注意事项

• 加速倍数受多种因素影响，包括材料类型、涂层质量、试验条件等，因此实际加速倍数可能有所不同。

• CASS 试验主要用于评估镀层或涂层的耐腐蚀性能，尤其是装饰性镀层（如镀铬）。

• 在进行加速试验时，需结合实际使用环境，避免过度加速导致试验结果与实际工况不符。

6. 总结

铜盐加速盐雾试验（CASS）相对于中性盐雾试验（NSS）的加速倍数通常为 3-8 倍，具体倍数取决于材料和试验条件。CASS 试验通过提高温度、降低 pH 值以及加入铜离子，显著加速了腐蚀过程，适用于快速评估镀层或涂层的耐腐蚀性能。