家用和類似用途固定式電氣裝置的電器附件外殼耐腐蝕檢測技術(shù)研究

電器附件外殼作為保障電氣設(shè)備安全運行和延長使用壽命的第一道防線，其耐腐蝕性能至關(guān)重要。在潮濕、鹽霧、化學氣體等惡劣環(huán)境中，外殼材料若發(fā)生腐蝕，可能導(dǎo)致絕緣性能下降、機械強度喪失、電氣短路甚至引發(fā)火災(zāi)，嚴重威脅人身和財產(chǎn)安全。因此，對其耐腐蝕性能進行系統(tǒng)化、標準化的檢測是產(chǎn)品設(shè)計與質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié)。

1. 檢測項目

耐腐蝕檢測是一個綜合評價體系，主要包含以下幾類項目：

• 中性鹽霧試驗： 這是最經(jīng)典和廣泛應(yīng)用的加速腐蝕測試方法。其原理是模擬海洋或含鹽潮濕大氣環(huán)境，將5%氯化鈉溶液通過壓縮空氣霧化，在密閉的試驗箱內(nèi)形成一個恒定溫度（如35℃）、pH值中性（6.5~7.2）的鹽霧環(huán)境。樣品在此環(huán)境中持續(xù)暴露一定時間（如48小時、96小時、200小時等），以評估其抗鹽霧腐蝕的能力。測試后，通過觀察樣品表面的腐蝕形態(tài)、面積、顏色變化以及是否出現(xiàn)起泡、剝落等現(xiàn)象來評定等級。

• 銅加速乙酸鹽霧試驗： 此試驗是中性鹽霧試驗的強化版本，適用于對銅及銅合金進行快速評估，也常用于高要求的外殼部件。它在鹽溶液中加入氯化銅，并用乙酸調(diào)節(jié)pH值至酸性范圍（3.1~3.3），試驗溫度通常為50℃。這種酸性環(huán)境能極大地加速腐蝕進程，在較短時間內(nèi)揭示材料的潛在缺陷和防護層（如電鍍層、涂層）的薄弱環(huán)節(jié)。

• 循環(huán)腐蝕試驗： 相較于傳統(tǒng)的恒態(tài)鹽霧試驗，循環(huán)腐蝕試驗更能真實地模擬自然環(huán)境的干濕交替變化。一個典型的循環(huán)可能包括鹽霧噴灑、干燥、濕潤（高濕度）和靜置等多個階段。這種周期性變化能更好地模擬材料在實際使用中因干濕循環(huán)導(dǎo)致的腐蝕產(chǎn)物積累、滲透和應(yīng)力腐蝕，其測試結(jié)果與戶外暴露的相關(guān)性通常優(yōu)于恒態(tài)鹽霧試驗。

• 二氧化硫腐蝕試驗： 主要用于模擬工業(yè)大氣或城市污染環(huán)境，其中含有硫氧化物。將一定濃度的二氧化硫氣體通入溫濕度受控的試驗箱中，評估外殼材料在酸性氣體環(huán)境下的耐腐蝕性能，特別是對金屬部件和某些塑料的老化情況。

• 外觀檢查與性能驗證： 腐蝕試驗結(jié)束后，需對樣品進行詳細的外觀檢查，記錄腐蝕產(chǎn)物的顏色、分布，以及是否有點蝕、裂紋、起泡、剝落等情況。更重要的是，需驗證經(jīng)過腐蝕試驗后的電器附件是否仍能滿足其基本的電氣性能和機械性能要求，例如：絕緣電阻、電氣強度、接地連續(xù)性、開關(guān)通斷功能以及機械操作力等，確保其在腐蝕環(huán)境下仍能安全可靠地工作。

2. 檢測范圍

本檢測方法適用于各類家用和類似用途固定式電氣裝置的電器附件外殼，主要包括但不限于以下樣品：

• 開關(guān)類： 墻壁開關(guān)、調(diào)光開關(guān)、延時開關(guān)等的外殼及面板。

• 插座類： 固定式電源插座（如兩極、三極插座）、信息插座（如網(wǎng)絡(luò)、電話、電視插座）的外殼。

• 接線裝置類： 接線盒、端子排、配電箱的箱體及蓋板。

• 安裝盒類： 暗裝盒、明裝盒等用于安裝開關(guān)插座的基座盒體。

• 智能家居控制模塊類： 固定安裝的智能開關(guān)、傳感器、控制器等的外殼。

3. 標準方法

為確保檢測結(jié)果的科學性、重現(xiàn)性和可比性，檢測過程需嚴格遵循國內(nèi)外相關(guān)標準規(guī)范。

• 國際標準：

  • IEC 60695-5-1: 評估電工電子產(chǎn)品在腐蝕性大氣環(huán)境下的耐腐蝕性導(dǎo)則。

  • ISO 9227: 人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗。這是鹽霧測試的基礎(chǔ)國際標準。

• 國家標準（中國）：

  • GB/T 2423.17: 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Ka：鹽霧。等效采用IEC 60068-2-11。

  • GB/T 2423.33: 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Kca：高濃度二氧化硫試驗。

  • GB/T 10125: 人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗。等效采用ISO 9227。

  • GB/T 2423.18: 環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Kb：鹽霧，交變（氯化鈉溶液）。提供了循環(huán)鹽霧的測試方法。

  • GB/T 17466.1: 家用和類似用途固定式電氣裝置的電器附件安裝盒和外殼 第1部分：通用要求。該系列標準中對不同類型外殼的耐腐蝕性能有具體規(guī)定和測試要求。

• 其他區(qū)域性標準：

  • ASTM B117: 美國材料與試驗協(xié)會標準，操作鹽霧裝置的標準實踐。

  • DIN EN ISO 16750-4: 道路車輛 電氣和電子設(shè)備的環(huán)境條件和試驗 第4部分：氣候負荷。其中包含對腐蝕測試的詳細規(guī)定，部分方法可借鑒。

4. 檢測儀器

耐腐蝕檢測的實現(xiàn)依賴于精密的專用設(shè)備。

• 鹽霧腐蝕試驗箱： 核心設(shè)備之一。箱體采用耐腐蝕材料（如PVC、PP塑料或玻璃鋼）制成，具備精確的溫度控制系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)（包括空氣飽和器、鹽水儲槽和噴嘴）、樣品架以及排氣裝置。其功能是創(chuàng)造并維持一個穩(wěn)定、均勻的中性鹽霧、乙酸鹽霧或銅加速乙酸鹽霧環(huán)境。

• 循環(huán)腐蝕試驗箱： 結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，除具備鹽霧試驗箱的基本功能外，還集成了精確控制濕度、溫度以及干燥功能的系統(tǒng)。能夠通過程序設(shè)定，自動執(zhí)行鹽霧、高濕、低溫干燥、高溫靜置等多個環(huán)境條件的循環(huán)變化。

• 二氧化硫腐蝕試驗箱： 專門用于產(chǎn)生和控制特定濃度二氧化硫氣體的溫濕度環(huán)境。箱體需具備優(yōu)異的氣密性和耐酸性氣體腐蝕能力，并配備安全的氣體排放和處理系統(tǒng)。

• 恒溫恒濕箱： 在某些測試流程中，用于試驗前對樣品的狀態(tài)調(diào)節(jié)，或試驗后樣品的恢復(fù)處理，以確保測試條件的一致性。

• 精密電子天平： 用于腐蝕試驗前后對特定試樣（如金屬試片）進行稱重，通過質(zhì)量變化來定量評估腐蝕速率。

• 宏觀及微觀檢查設(shè)備： 包括放大鏡、體視顯微鏡、金相顯微鏡等，用于對試驗后樣品的腐蝕形貌、腐蝕深度、裂紋等進行細致的觀察和分析。

• 電氣安全性能測試儀： 用于驗證腐蝕試驗后樣品的電氣性能，主要包括絕緣電阻測試儀、耐壓測試儀、接地電阻測試儀等，確保產(chǎn)品在經(jīng)受腐蝕后仍符合安全標準。

綜上所述，對家用和類似用途固定式電氣裝置電器附件外殼進行系統(tǒng)性的耐腐蝕檢測，是評估其環(huán)境適應(yīng)性、可靠性與安全性的關(guān)鍵手段。通過科學的檢測項目、明確的適用范圍、規(guī)范的執(zhí)行標準以及精密的儀器設(shè)備，能夠有效篩選出不合格產(chǎn)品，指導(dǎo)材料選擇與工藝改進，最終保障終端用電產(chǎn)品的長期安全穩(wěn)定運行。