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混合氣體腐蝕測試:嚴苛工業(yè)大氣下的“隱形殺手”驗證

在化工廠、沿海城市、數(shù)據(jù)中心甚至普通城市空氣中,腐蝕性氣體無處不在

  • 二氧化硫(SO?)來自燃煤與汽車尾氣;

  • 硫化氫(H?S)存在于污水處理與油氣環(huán)境;

  • 氯氣(Cl?)常見于泳池、消毒場所;

  • 二氧化氮(NO?)是光化學(xué)煙霧的主要成分……

這些氣體單獨存在時已具破壞力,當它們混合共存時,更會引發(fā)協(xié)同腐蝕效應(yīng),加速金屬氧化、電路失效、接觸不良。

混合氣體腐蝕測試(Mixed Flowing Gas Test, MFG),正是模擬這種真實工業(yè)大氣環(huán)境,提前暴露產(chǎn)品在長期低濃度腐蝕氣體下的可靠性隱患。

今天,就帶你深入這項被嚴重低估的環(huán)境可靠性測試。


一、什么是混合氣體腐蝕測試?

MFG測試是在恒溫恒濕密閉 chamber 中,按比例通入多種腐蝕性氣體,持續(xù)數(shù)天至數(shù)周,模擬產(chǎn)品在惡劣大氣中數(shù)月甚至數(shù)年的腐蝕老化過程。

核心目標
驗證金屬部件(如連接器、焊點、散熱片)、非金屬材料(如塑料、涂層)在多氣體協(xié)同作用下的抗腐蝕能力

典型測試條件(依據(jù) IEC 60068-2-60 / ASTM B827)

氣體類型濃度范圍作用
SO?(二氧化硫)0.1–10 ppm引發(fā)銅、銀的硫化腐蝕
H?S(硫化氫)0.1–10 ppm導(dǎo)致銀遷移、接觸電阻飆升
Cl?(氯氣)或 NO?(二氧化氮)0.1–5 ppm加速鋁、鋼的點蝕與氧化
溫度25–40℃加速反應(yīng)速率
相對濕度70–90% RH提供電解液膜,促進電化學(xué)腐蝕



二、混合氣體如何“悄悄毀掉”電子產(chǎn)品?

典型腐蝕機制:

1. 銀遷移(Silver Migration)

  • H?S + SO? 在潮濕環(huán)境下生成硫化銀(Ag?S);

  • 銀導(dǎo)體表面形成黑色硫化膜 → 接觸電阻急劇上升

  • 高濕+偏壓下,銀離子遷移形成枝晶 → 短路風(fēng)險

2. 銅綠腐蝕(Copper Corrosion)

  • SO? 溶于水形成亞硫酸,氧化銅生成 Cu?O/CuSO?;

  • PCB 走線變薄、斷路,焊盤脫落。

3. 鋁/鋅犧牲腐蝕

  • Cl? 破壞鋁表面氧化膜,引發(fā)點蝕;

  • 鍍鋅鋼板在 NO? 環(huán)境下快速白銹化。

4. 非金屬材料劣化

  • 某些工程塑料(如PBT)在 NO? 下發(fā)生硝化反應(yīng),變脆開裂;

  • 密封膠吸酸后失去彈性。


三、MFG vs 鹽霧測試:別再混淆!

對比項混合氣體腐蝕(MFG)鹽霧測試(Salt Spray)
模擬環(huán)境工業(yè)大氣、城市污染海洋鹽霧、沿海高鹽
腐蝕介質(zhì)低濃度氣體(ppm級)高濃度鹽水(5% NaCl)
腐蝕類型化學(xué)+電化學(xué)腐蝕電化學(xué)腐蝕為主
適用材料銅、銀、金、焊點、塑料鋼鐵、鋁合金、涂層
真實度更貼近內(nèi)陸工業(yè)區(qū)更貼近海邊場景

關(guān)鍵結(jié)論
鹽霧看“耐不耐咸”,MFG看“扛不扛毒”
兩者互補,不可互相替代。


四、哪些產(chǎn)品必須做MFG測試?

產(chǎn)品類型風(fēng)險點行業(yè)要求
通信設(shè)備(5G基站、交換機)銀觸點硫化、信號衰減Telcordia GR-63-CORE
汽車電子(傳感器、連接器)引擎艙含硫廢氣腐蝕LV124 / VW 80101
工業(yè)控制(PLC、繼電器)觸點粘連、線圈斷路IEC 60721-3-3 Class 3C2/3C3
戶外電源(充電樁、逆變器)散熱片腐蝕、絕緣下降UL 62368-1 附錄
醫(yī)療設(shè)備(醫(yī)院環(huán)境)消毒劑(含氯)腐蝕IEC 60601-1-11



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