Thử nghiệm gia tốc mù muối

1. Thử nghiệm gia tốc -Vai trò và tính cấp thiết

Mọi sản phẩm bất kỳ khi khai thác, sử dụng trong điều kiện thực tế đều chịu tác động tổng hợp của nhiều yếu tố, gây suy giảm tính năng kỹ thuật và tuổi thọ của sản phẩm đó. Có hai nhóm yếu tố tác động đến một sản phẩm: yếu tố của môi trường bên ngoài mà sản phẩm khai thác (các yếu tố khí hậu: nhiệt độ, độ ẩm, bức xạ mặt trời, hơi muối, các loại khí ô nhiễm có tính ăn mòn…) và các yếu tố nội tại của sản phẩm đó khi khai thác (chế độ hoạt động: thời gian, công suất, mức rung sóc…). Để đánh giá mức độ ảnh hưởng của các yếu tố đến đặc tính kỹ thuật và tuổi thọ của sản phẩm có thể sử dụng hai phương pháp thử nghiệm: thử nghiệm tự nhiên và thử nghiệm gia tốc.

Thử nghiệm tự nhiên một sản phẩm là cho sản phẩm đó hoạt động hoặc đặt sản phẩm vào trong điều kiện mà thực tế sản phẩm đó được khai thác. Phương pháp này cho kết quả có độ tin cậy cao, tuy nhiên, đòi hỏi thời gian rất dài, có thể một vài năm, thậm chí hàng chục năm hoặc hơn.

Nền kinh tế thị trường phát triển sôi động có tính cạnh tranh toàn cầu ngày nay đặt ra cho các nhà sản xuất yêu cầu trong thời gian ngắn nhất cần có một kết quả đánh giá đáng tin cậy về tuổi thọ cũng như đặc tính của sản phẩm để có thể cung cấp cho khách hàng hoặc xây dựng chính sách bảo hành, bảo trì sản phẩm. Thử nghiệm tự nhiên gần như không thể đáp ứng được yêu cầu này. Do vậy, cần sử dụng phương pháp thử nghiệm gia tốc, trong đó sử dụng các loại máy móc, thiết bị thử nghiệm chuyên dụng để tạo ra các yếu tố tác động đến sản phẩm tương tự như các yếu tố trong điều kiện khai thác thực tế nhưng với cường độ mạnh hơn hoặc thời gian lâu hơn, nhằm đẩy nhanh các quá trình phá hủy sản phẩm nhưng không làm thay đổi cơ chế phá hủy.

Thử nghiệm gia tốc là gì ?

Thử nghiệm gia tốc là những thử nghiệm mà phương pháp và điều kiện tiến hành thử nghiệm đó đảm bảo cho chúng ta thu được thông tin cần thiết về các đặc tính của đối tượng thử nghiệm trong khoảng thời gian ngắn hơn so với khi thử nghiệm thông thường.

Đối tượng của thử nghiệm gia tốc rất rộng lớn, nó có thể là các vật liệu hay các sản phẩm từ các vật liệu đó.

Các phương pháp thử nghiệm gia tốc:

- Phương pháp thử nghiệm gia tốc mù muối;

- Phương pháp thử nghiệm gia tốc nhiệt ẩm;

- Phương pháp thử nghiệm gia tốc bức xạ mặt trời;

- Phương pháp thử nghiệm gia tốc sốc nhiệt.

2. Thử nghiệm gia tốc mù muối

Thử nghiệm phun muối là một thử nghiệm môi trường để đánh giá khả năng chống ăn mòn của sản phẩm hoặc vật liệu kim loại. Nó chủ yếu được thực hiện bằng các điều kiện môi trường phun muối mô phỏng nhân tạo do thiết bị thử nghiệm phun muối tạo ra.

Điều kiện thử nghiệm phun muối: nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ dung dịch natri clorua, giá trị PH và hiệu suất của buồng thử phun muối, v.v.

Các loại thử nghiệm phun muối:

- Thử nghiệm phun mù muối trung tính (NSS) là phương pháp thử nghiệm phun dung dịch muối Natri Clorua trung tính 5% trong điều kiện môi trường có kiểm soát

- Thử nghiệm phun mù muối có axit axetic (ASS) là phương pháp thử nghiệm phun dung dịch muối Natri Clorua 5% được axit hóa bằng cách cho thêm axit axetic trong điều kiện môi trường có kiểm soát

- Thử nghiệm phun mù muối có muối đồng và axit axetic (CASS) là phương pháp thử nghiệm phun dung dịch muối Natri Clorua 5% được axit hóa bằng cách cho thêm axit axetic và đồng clorua trong điều kiện môi trường có kiểm soát

Thử nghiệm phun mù muối trung tính (NSS) được dùng kiểm tra các mẫu:

- Kim loại và hợp kim

- Màng phủ kim loại (anot và catot)

- Màng phủ chuyển hóa

- Màng phủ anot Oxit

- Màng phủ hữu cơ trên vật liệu kim loại

Thử nghiệm phun mù muối ASS và CASS hữu ích cho thử nghiệm:

- Lớp phủ trang trí đồng +niken + crom hoặc niken + crom

- Lớp phủ Anot và màng hữu cơ trên nhôm

Trên hướng nghiên cứu thử nghiệm, Viện độ bền nhiệt đới/Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga ngay từ những ngày đầu thành lập đã tiến hành nghiên cứu thử nghiệm tự nhiên và gia tốc, đánh giá độ bền nhiệt đới của hàng chục ngàn mẫu vật liệu khác nhau.

Năm 2016, Phòng thí nghiệm Viện độ bền Nhiệt đới đã được công nhận năng lực thử nghiệm đối với 23 phép thử theo ISO/IEC 17025:2005, mã số VILAS 938. Đây là mốc đánh dấu sự trưởng thành về kỹ năng thực hiện các phép đo, thử nghiệm và năng lực thực hiện các dịch vụ thử nghiệm có chất lượng cao, đạt chuẩn quốc tế của Viện. Năm 2019, Văn phòng Công nhận chất lượng (BoA) đã đánh giá và công nhận năng lực thử nghiệm theo ISO/IEC 17025:2017 đối với 98 phép thử trên các nhóm đối tượng: màng sơn phủ, kim loại và lớp phủ kim loại, cao su kỹ thuật, vật liệu vải, nhựa, dầu, mỡ, linh kiện điện, điện tử …

Trong những lĩnh vực thử nghiệm thế mạnh, thử nghiệm gia tốc mù muối cũng đang là một lĩnh vực được quan tâm, Phòng thử nghiệm của Viện Độ bền Nhiệt đới là điểm đến uy tín, tin cậy của các đơn vị trong và ngoài Quân đội.

Phòng thí nghiệm Viện Độ bền Nhiệt đới được trang bị hệ thống thiết bị hiện đại, đáp ứng được gần như toàn bộ các phép thử nghiệm gia tốc đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, khí hậu đến độ bền vật liệu.

Thiết bị để thử nghiệm gia tốc mù muối là một tủ kín, trong đó có vòi phun dung dịch muối vào khoang đặt mẫu thử. Sau một thời gian nhất định sẽ kiểm tra, đánh giá sự xuất hiện của sản phẩm ăn mòn trên bề mặt mẫu. Thời gian thử nghiệm phụ thuộc vào độ bền ăn mòn của từng nhóm vật liệu, vật liệu càng bền thì thời gian thử càng dài.

Hình 1: Thiết bị thử nghiệm mù muối (phun mù muối kết hợp khí ăn mòn)CCX3000 của hãng Atlas/Mỹ

Thiết bị CCX3000 của hãng Atlas-Mỹ là một trong những thiết bị hiện đại được khai thác sử dụng trong các lĩnh vực thử nghiệm phun mù muối kết hợp. Ngoài các tiêu chuẩn thử nghiệm mù muối thông thường như: ASTM B117 và ISO 9227, tủ CCX có thể đáp ứng các tiêu chuẩn: SAE J2334, Ford BI-123-01, Ford APGE, GM9540P, GMW14872. Đặc biệt có thể phun mù muối kết hợp SO₂.. Với dung tích buồng thử: 850 lít, kích thước vùng thử nghiệm : (1,91 x 0,74 x 0,63) m, đảm bảo thử với số lượng mẫu lớn, các chế độ thử nghiệm theo chu ký xen kẽ.
Nhiệt độ vùng thử nghiệm: (lên đến) 71˚/160˚F. Trang bị bồn chứa dung dịch 227L. Nắp chụp Fiberglas™ dạng hình chóp, trong suốt tiện quan sát. Trang bị diều khiển với máy tính (Premium Controls). Máy tính xách tay với màn hình cảm ứng Cài đặt sẵn 7 chương trình thử nghiệm.

Tiêu chuẩn thử nghiệm gia tốc mù muối tiêu biểu là:

- ASTM B117-19 : ASTM B117-19: Standard Practice for Operating Salt Spray (Fog) Apparatus (Thực hành tiêu chuẩn vận hành thiết bị phun muối).

- ISO 9227:2017 : Corrosion tests in artificial atmospheres — Salt spray tests (Thử nghiệm ăn mòn trong môi trường nhân tạo - Thử nghiệm phun mù muối).

- MIL-STD-810G (method 509.5).