GR-63-Core ISSUE 4 是 Telcordia Technologies(现为 Ericsson)制定的电信设备环境测试标准,主要用于评估通信设备(如机柜、电源系统等)在恶劣环境下的可靠性和耐久性。其中,气体腐蚀试验是重要组成部分,用于模拟设备在高腐蚀性气体环境中的性能表现。以下是该标准中气体腐蚀试验的核心条件及操作要点:
一、试验类型与适用场景
GR-63-Core ISSUE 4 中涉及的主要气体腐蚀试验包括:
盐雾试验(Salt Fog Test)
适用场景:模拟沿海地区或高盐雾环境(如船舶、化工厂)。
气体类型:氯化钠(NaCl)溶液雾化形成的盐雾。
标准参考:ASTM B117、IEC 60068-2-11。
硫化氢(H₂S)腐蚀试验
适用场景:高湿度且有硫化氢污染的环境(如垃圾处理厂、石油化工厂)。
气体浓度:通常为 100–500 ppm H₂S,具体根据设备等级设定。
湿度:≥95% RH。
二氧化硫(SO₂)腐蚀试验
适用场景:工业污染区域(如燃煤电厂、冶炼厂)。
气体浓度:通常为 50–200 ppm SO₂,温度40℃±2℃。
混合气体腐蚀试验
适用场景:复杂工业环境(如含H₂S、SO₂、Cl₂的混合气体)。
典型配比:需根据实际应用场景定义(例如 H₂S:SO₂:Cl₂ = 1:1:1)。
二、试验条件与参数
1. 盐雾试验(Salt Fog Test)
气体浓度:5% NaCl 溶液(质量分数),雾化后盐雾沉降率 1–2 mL/(h·80 cm²)。
温度:35℃℃。
持续时间:根据设备等级设定(如24小时、72小时、96小时)。
恢复条件:试验后样品在常温常湿环境下放置1–2小时再检测。
2. 硫化氢(H₂S)腐蚀试验
气体浓度:100–500 ppm H₂S(体积分数)。
湿度:≥95% RH。
温度:25℃±2℃ 或 40℃±2℃(根据设备工作温度范围选择)。
持续时间:通常为72小时或按实际需求延长。
气体纯度:需使用高纯度 H₂S 气体(≥99.9%)。
3. 二氧化硫(SO₂)腐蚀试验
气体浓度:50–200 ppm SO₂(体积分数)。
湿度:≥% RH。
温度:40℃±2℃。
持续时间:72小时或按协议设定。
支持气体:通常需添加干燥空气或氮气稀释,维持氧含量稳定。
三、试验设备要求
气体腐蚀试验箱
需具备精确的气体浓度控制、温湿度调节及循环系统。
示例设备:Espec SH-261 型盐雾试验箱、Thermotron 混合气体腐蚀测试系统。
气体混合与配比系统
使用质量流量控制器(MFC)精确调节气体比例。
配备气体检测仪(如电化学传感器)实时监控浓度。
样品安装与暴露方式
样品需固定在试验箱内,避免相互遮挡或接触。
暴露面积需满足标准要求(如至少 100 cm²)。
四、试验步骤与操作要点
预处理
样品清洁:用无水乙醇擦拭表面,去除油脂和污染物。
平衡处理:在试验环境中放置24小时,消除温湿度差异。
试验执行
盐雾试验:启动雾化装置,维持盐雾沉降率和温度稳定。
H₂S/SO₂试验:通入目标气体并调节至设定浓度,保持氮气或干燥空气稀释。
后处理
试验结束后,用去离子水冲洗样品表面残留气体产物。
立即进行外观检查、电性能测试或微观分析。
五、结果判定与失效标准
外观检查
允许缺陷:轻微变色、无孔洞腐蚀。
失效判定:出现穿透性腐蚀、导电性下降超过5%或机械性能劣化。
电性能测试
接触电阻变化率 ≤20%(依据 IEC 60512-5)。
绝缘电阻 ≥100 MΩ(500 V DC)。
微观分析
使用 SEM/EDS 分析腐蚀产物成分(如铜绿 [Cu₂(OH)₃Cl] 或钢的氧化铁)。
六、标准获取与替代方案
GR-63-Core ISSUE 4 原版购买
IEC 60068-2-60(环境试验 第2-60部分:气体腐蚀试验)
MIL-STD-810H(环境工程考虑与实验室测试方法)。
官方渠道:通过 Telcordia/Ericsson 官网或授权经销商购买(价格约
1000)。替代标准:
关键章节参考
GR-63-Core ISSUE 4 中气体腐蚀试验主要位于 第5章(Environmental Tests) 和 附录B(Gas Corrosion Test Procedures)。
七、常见问题与解决方案
问题 | 原因 | 解决措施 |
---|---|---|
试验后腐蚀速率异常高 | 气体浓度超标或温湿度波动 | 校准气体传感器,检查密封性 |
样品表面出现局部腐蚀 | 气流分布不均 | 优化试验箱风道设计 |
数据重复性差 | 样品表面处理不一致 | 统一清洁流程(如丙酮超声清洗) |
如需进一步细化试验方案(如混合气体配比设计或失效分析方法),请提供具体应用场景(如设备类型、使用环境)!