IEC 60068-2-11盐雾试验新旧版标准内容变化的分析

王伟彬 张仲强 黄薛青 任中元 / 上海市计量测试技术研究院

0 引言

IEC 60068-2-11是用于评估电工电子产品部件、设备和材料在盐雾环境下的耐腐蚀性和评定保护性涂层的质量及均匀性的方法性国际标准，目前已在较多国家和地区广泛等同采用或等效采用。例如，GB/T 2423.17-2008等 同 采 用 IEC 60068-2-11:1981。在1981版标准出版后的第四十年，国际电工委员会（IEC）在2021年对该标准进行了更新，出版了IEC 60068-2-11:2021。本文将对新版标准的主要内容变化展开介绍，并简要论述针对这些变化应注意的事项，为相关实验室等使用者提供技术参考。

1 新旧版标准比较

1.1 结构变化

对IEC 60068-2-11:2021（以下简称新版）[1]和IEC 60068-2-11:1981[2]标准结构进行对比，如表1所示。通过对比发现，新版标准增加了规范性引用文件、术语和定义、样品、样品的布置、试验时间，共5个章节，并增添了资料性附录A和附录B。其中，新版标准第5节盐溶液、第6节试验装置、第10节样品的布置、第11节试验条件与第16节试验报告改动内容较多，第2节规范性引用文件、资料性附录A与资料性附录B为新增内容，其余章节为结构调整和编辑性改动，无明显内容变化。

表1 新旧版标准结构变化

1.2 规范性引用文件

新版标准第2节规范性引用文件中，引用了IEC 60068-1 环境试验-第1部分：总则和指南，而旧版标准无规范性引用文件。

1.3 盐溶液

1）盐溶液的制备

IEC 60068-2-11:2021在5.1节中，新规定盐溶液制备时使用的蒸馏水或去离子水在温度为25 ℃±2 K的条件下的电导率不高于20 µS/cm。新增氯化钠干盐中重金属铜（Cu）、镍（Ni）和铅（Pb）的总质量分数不得超过0.005%的要求，且干盐总杂质质量分数从旧版标准的不应超过0.3%放宽到不应超过0.5%。其他主要内容与旧版标准等同。具体新旧标准内容比对见表2。

表2 IEC 60068-2-11:2021与IEC 60068-2-11:1981中盐溶液制备内容比较

2）测量溶液pH值

新版标准在5.2节中将测量盐溶液pH值时的温度从（35±2）℃调整为25 ℃±2 K，且对配置的盐溶液pH值不作要求，只需保证盐雾箱内收集到的盐溶液pH值为6.5～7.2即可。可以看出，新版标准降低了测量盐溶液pH值时的温度，且更加关注试验时喷淋到样品表面盐雾的pH值是否满足要求。具体标准内容比对见表3。

表3 IEC 60068-2-11:2021与IEC 60068-2-11:1981中测量溶液pH值的内容比较

3）过滤

新版标准在5.3节中新增对溶液过滤的要求：“如有必要，在将溶液放入装置的贮存器之前先行过滤，以去除可能堵塞喷洒装置孔径的任何固体物质”。

1.4 试验装置

1）试验箱

新版标准在6.1节中新增对试验箱的要求：“测量试验温度时，应距离墙壁和辐射热源至少100 mm”。其他主要内容与旧版标准等同。

2）空气供给

为了保持试验箱内的温度场不受喷雾气流温度的影响，避免产生温度波动，并防止雾化器喷嘴被析出盐粒堵塞，需要对喷雾气流做热交换及润湿处理，使其从喷嘴喷出且经绝热膨胀后的润湿的压缩空气温度，也能保持在35 ℃±2 K。IEC 60068-2-11:2021在6.3节中增加了对饱和塔压力和温度的组合推荐值，并规定了饱和塔内需使用温度为25 ℃±2 K时电导率不高于20 μS/cm的蒸馏水或去离子水。其他主要内容与旧版标准等同。饱和塔内压力与温度推荐值见表4。

表4 饱和塔内热水温度的推荐值

3）盐雾箱腐蚀性评估方法

雷区 FAR:基于比例因子,对凸包H进行相似转换所形成的区域为雷区FAR F。如果s和t是凸包H外的两个任意节点,且满足式(1):

为了确保试验结果的可复现性，新版标准提出了一种定期验证设备腐蚀一致性的方法。具体内容见附录B的介绍。

1.5 样品的布置

样品在盐雾箱中不同的放置状态直接影响其被腐蚀速率，从而使盐雾试验的结果产生不一致性，造成试验可复现性的降低。由于在盐雾箱中自然下落时盐雾的方向接近竖直，样品与盐雾下落方向所成的夹角越接近90°，则样品表面承受的盐雾量也越多，腐蚀速率最快。相对于旧版标准而言，新版标准规定了样品应与垂直方向成20°±5°、多个样品之间应互不干扰及支架应由惰性材料制成。

1.6 试验条件

新版标准在11.2节中规定试验开始前进行的试运行时间至少为24 h，而旧版标准的规定为16～24 h。新版标准中收集器的放置位置规定为一个靠近喷雾口，另一个远离喷雾口，而旧版标准规定为任意位置。可以看出，新版标准更加注重试运行时模拟样品存在状态下的盐雾环境，且更加关注盐雾的均匀性。其他主要内容与旧版标准等同。

1.7 试验报告

新版标准对试验报告应给出的信息做了更加具体的规定。

1.8 资料性附录A

在新版标准的附录A中，给出了盐雾试验装置的一种实例示意图，用于说明盐雾箱的工作原理。

1.9 资料性附录B

新版标准在附录B中提出了一种对仪器腐蚀性进行的定期评价方法，从而确保盐雾试验结果的可复现性。该方法主要先将四块以上的特制钢板进行一定的预处理，在进行盐雾试验时与试验样品一起按照规定角度分散放在盐雾箱中的不同位置，并确保试验样品与钢板互不干扰，再进行48 h的盐雾试验，最后进行清洗程序，去除腐蚀产物并称量。如果钢板每平方米的金属质量损失量在 70 g/m2±20 g/m2范围内，则认为盐雾箱的腐蚀性能令人满意。

2 新版标准变化需注意事项

一项高质量试验的完成需要试验实施者全面而又准确地理解试验方法或标准，正确地进行试验操作。还需要选择合适的试验设备，更需要有精湛的试验技术[3]。针对新版标准变化需注意的事项主要有以下三个方面：

1）试验设备及试剂方面

（1）新版标准对氯化钠溶液的制备方法提出了新规定，相关实验室应注意所使用的氯化钠干盐试剂是否可以满足重金属和总杂质含量的新要求。

（3）要求盐雾箱饱和塔的温度和压力可控，相关实验室应尽量使用饱和塔的压力和温度组合值符合新版标准推荐值的盐雾箱。

2）操作方法方面

（1）测量pH值的温度从（35±2）℃调整为25 ℃±2 K，且对配置的盐溶液pH值不作要求，只需保证盐雾箱内收集到的盐溶液pH值为6.5～7.2即可。

（2）试验时，试验人员应调整设备饱和塔温度和压力的组合值尽量与推荐值一致。

（3）样品放置角度应与垂直方向成20°±5°，样品之间互不干扰及支架材料应为惰性材料。

（4）应定期进行盐雾箱腐蚀性评估，确保盐雾试验结果的可复现性。

（5）若盐雾箱长时间未使用，则试验前需进行试运行。试运行时间调整为至少24 h。

（6）在盐雾箱中摆放至少两个收集器，其中一个靠近喷雾口，另一个远离喷雾口。

3）人员方面

应组织相关测试人员对新版标准进行技术培训，深入理解操作方法的更新，确保测试人员按照新版标准规范操作。同时还应更新内部检测细则，形成文字版资料。

3 结语

本文对新版标准IEC 60068-2-11:2021与旧版标准IEC 60068-2-11:1981中的内容变化做了详细说明。新版标准主要在盐溶液的制备方法、测量pH值时的温度、饱和塔压力与温度组合推荐值、样品的摆放要求、试验开始前的试运行时间、试验报告及盐雾箱腐蚀性评估等方面的技术要求变化较大。总之，相关实验室应参照标准内容变化及时采取措施，组织测试人员掌握主要技术内容中的细节变化，执行新版标准要求，提升测试质量。