اختبار مقاومة رذاذ الملح للرغوة الموصلة: معيار ASTM B117 وتطبيقات السيارات

رغوة موصلة في البيئات المسببة للتآكل

في البيئات القاسية مثل المركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة وأنظمة النقل بالسكك الحديدية يجب أن تحافظ الرغوة الموصلة (وتُسمى أيضًا رغوة حجب التداخل الكهرومغناطيسي) على ثبات حجبها الكهرومغناطيسي مع تحمل التعرض الطويل للتآكل الناتج عن رذاذ الملح. تُسرّع الأكسدة الناتجة عن الملح من نمو مقاومة السطح - غالبًا ما تزيد عن 300% - مما يؤدي في النهاية إلى فشل حجب التداخل الكهرومغناطيسي .

شرح اختبار رش الملح ASTM B117

ASTM B117 هو المعيار الدولي لتقييم مقاومة التآكل للمواد والطلاءات الموصلة. تشمل معايير الاختبار الرئيسية ما يلي:

• تركيز الملح: محلول كلوريد الصوديوم 5%

• نطاق الرقم الهيدروجيني: 6.5–7.2 (ضباب ملح محايد)

• درجة الحرارة: 35 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية

• وضع الرش: مستمر أو دوري

• مدة الاختبار: 24–1000 ساعة (درجة السيارات ≥ 500 ساعة)

معايير التقييم بعد الاختبار:

• مستوى التآكل السطحي (وجود الصدأ الأبيض أو الأحمر)

• سلامة الطلاء والركيزة (التقشير أو التشقق)

• تغيرات الأداء الكهربائي (مقاومة التلامس السطحي والرأسي)

إجراءات الاختبار ونقاط التحكم الرئيسية

إعداد العينة

• قطع العينات إلى 50 × 100 مم مع الحفاظ على الطبقة الموصلة سليمة

• تنظيف بقايا الزيت لضمان سلوك التآكل المتسق

• سجل مقاومة خط الأساس:

  • مقاومة السطح: ASTM D4935

  • مقاومة التلامس: MIL-STD-202G

تنفيذ الاختبار

• تعليق العينات عموديا لمنع تجمع المحلول

• فحص فوهات الرش كل 24 ساعة

• الحفاظ على ترسب الضباب الملحي بمعدل 1-2 مل/80 سم²/ساعة

التقييم بعد الاختبار

• الفحص البصري: التحقق من التآكل تحت تكبير 10 ×

• إعادة الاختبار الكهربائي: مقارنة تغير المقاومة قبل وبعد التآكل

• التحليل الهيكلي: التحقق من وجود تورم أو انفصال في الركيزة

مقاومة التآكل للطلاءات الموصلة المختلفة

تُظهر الدراسات أن طلاءات الفضة والنحاس المركبة تُعزز مقاومة التآكل من خلال تحسين كثافة الطلاء وتجانسه. في اختبار بطارية مركبة تعمل بالطاقة الجديدة، شهدت رغوة النيكل والنحاس التقليدية زيادة في المقاومة بنسبة 400% بعد 300 ساعة ، بينما ارتفعت رغوة الفضة والنحاس المركبة بنسبة 10% فقط.120% ، تلبية متطلبات موثوقية EMI الخاصة بالسيارات بنجاح.

لمزيد من المعلومات حول كيفية أداء مواد الحماية تحت الضغط الكهروكيميائي، راجع
التآكل الخفي للمطاط السيليكوني الموصل: كيف تُقوّض الكيمياء الكهربائية على نطاق صغير موثوقية التداخل الكهرومغناطيسي

استراتيجيات التحسين واختيار المواد

• اختيار المواد: بالنسبة لبيئات السيارات والرطوبة العالية، اختر الطلاءات المركبة Ag-Cu أو الطلاءات ثلاثية الطبقات Ni-Cu-Ag .

• التصميم الهيكلي: استخدم هياكل رغوية مغلفة بالكامل لتقليل تعرض الحافة.

• التحكم في العملية: أضف خطوات التخميل لتحسين كثافة الطلاء والالتصاق.

• التحقق: يتطلب تقارير اختبار ASTM B117 بما في ذلك بيانات مقاومة التآكل قبل وبعده.

مقاومة رذاذ الملح ليست مجرد اختبار "نجاح/رسوب"، بل هي مؤشر كمي لاستقرار المادة على المدى الطويل . من خلال الاختبارات المتوافقة مع معيار ASTM B117 ، يمكن للمهندسين التنبؤ بتدهور رغوة التداخل الكهرومغناطيسي في البيئات الساحلية أو الرطبة أو الملوثة، مما يساعد على منع فشل التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن التآكل ويضمن أداءً مستدامًا.

تعرف على كيفية توفير حشوات SMT｜حماية EMI المدمجة والقوية للأجهزة الإلكترونية تكمل الرغوة المقاومة للتآكل في التجمعات الإلكترونية المدمجة.