鹽霧試驗箱通過模擬海洋、工業(yè)大氣等腐蝕環(huán)境評估材料耐蝕性,但其在環(huán)境參數(shù)精準控制上存在多重技術(shù)難點,需通過系統(tǒng)性技術(shù)優(yōu)化實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的模擬效果。
鹽霧濃度均勻性控制是首要難點。傳統(tǒng)噴嘴易導致箱內(nèi)鹽霧分布失衡,局部區(qū)域沉降量偏差超過 20%。解決方案采用多向旋轉(zhuǎn)噴嘴陣列設計,6-8 個噴嘴按 30° 夾角環(huán)形布置,配合導流板形成螺旋氣流場,使鹽霧顆粒在鹽霧試驗箱內(nèi)懸浮時間延長至 8-10 秒。同時采用激光粒度儀實時監(jiān)測霧粒直徑(控制在 1-5μm),通過變頻泵調(diào)節(jié)鹽溶液供給量,確保箱內(nèi)任意點鹽霧沉降率差異≤5%。
溫度場穩(wěn)定性維持面臨挑戰(zhàn)。鹽霧與空氣混合易形成局部溫降,導致鹽霧試驗箱內(nèi)溫差超過 ±3℃。應對措施采用嵌入式環(huán)形加熱管與回風通道協(xié)同控溫,加熱管功率隨箱內(nèi)多點溫度傳感器數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)(精度 ±0.5℃)。在鹽霧噴射區(qū)設置預熱裝置,將鹽霧溫度預熱至與箱內(nèi)環(huán)境溫差≤2℃,避免冷霧進入引發(fā)溫度波動,使工作區(qū)溫度均勻性控制在 ±1℃以內(nèi)。
鹽溶液濃度漂移問題突出。持續(xù)噴霧導致溶液蒸發(fā)濃縮,濃度波動超過 ±0.5%。解決方案集成自動補液與濃度監(jiān)測系統(tǒng),通過電導率傳感器(精度 ±0.1mS/cm)實時檢測溶液濃度,當偏離 5% 標準值時,自動注入去離子水或濃鹽水調(diào)節(jié)。同時采用循環(huán)過濾裝置,每小時對鹽溶液進行 3 次過濾,清除雜質(zhì)避免噴嘴堵塞影響濃度穩(wěn)定性。
長期運行的腐蝕防護難題顯著。箱體內(nèi)壁及部件受鹽霧侵蝕易出現(xiàn)銹蝕,影響鹽霧試驗箱壽命與測試精度。應對方案采用 316L 不銹鋼整體焊接箱體,內(nèi)壁經(jīng)電解拋光處理(粗糙度 Ra≤0.8μm),減少鹽霧附著。關(guān)鍵部件如風機、傳感器采用氟塑料封裝,運動連接件選用陶瓷軸承,同時每周啟動自動清洗程序,用中性溶液沖洗腔體,避免鹽分累積腐蝕。
通過上述技術(shù)優(yōu)化,鹽霧試驗箱可有效克服環(huán)境模擬中的核心難點,確保鹽霧濃度、溫度、溶液穩(wěn)定性等關(guān)鍵參數(shù)長期保持精準,為材料腐蝕測試提供可靠的環(huán)境模擬基礎。