高清可复制 HB 6167.12-2014(2017) 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第12部分：盐雾试验

　　ICS 49.020 V 06

　　民用飞机机载设备环境条件和试验方法

　　第 12 部分：盐雾试验

　　Environmental conditions and test procedures for airborne equipment of

　　civil airplane—

　　Part 12：Salt fog test

　　2014-05-19 发布 2014-10-01 实施

　　中华人民共和国工业和信息化部 发 布

　　前 言

　　HB 6167-2014《民用飞机机载设备环境条件和试验方法》分为 26 个部分：

　　—— 第 1 部分：总则;

　　—— 第 2 部分：温度和高度试验;

　　—— 第 3 部分：温度变化试验;

　　—— 第 4 部分：湿热试验;

　　—— 第 5 部分：飞行冲击和坠撞安全试验;

　　—— 第 6 部分：振动试验;

　　—— 第 7 部分：爆炸试验;

　　—— 第 8 部分：防水试验;

　　—— 第 9 部分：流体敏感性试验;

　　—— 第 10 部分：砂尘试验;

　　—— 第 11 部分：霉菌试验;

　　—— 第 12 部分：盐雾试验;

　　—— 第 13 部分：结冰试验;

　　—— 第 14 部分：防火、可燃性试验;

　　—— 第 15 部分：声振试验;

　　—— 第 16 部分：加速度试验;

　　—— 第 17 部分：磁影响试验;

　　—— 第 18 部分：电源输入试验;

　　—— 第 19 部分：电压尖峰试验;

　　—— 第 20 部分：电源线音频传导敏感度试验;

　　—— 第 21 部分：感应信号敏感度试验;

　　—— 第 22 部分：射频敏感度试验;

　　—— 第 23 部分：射频能量发射试验;

　　—— 第 24 部分：雷电感应瞬态敏感度试验;

　　—— 第 25 部分：雷电直接效应试验;

　　—— 第 26 部分：静电放电试验。

　　本部分为 HB 6167-2014 的第 12 部分。

　　本部分按照 GB/T 1. 1-2009 编写。

　　本部分代替 HB 6167. 12-1989《民用飞机机载设备环境条件和试验方法 盐雾试验》。本部分与 HB 6167. 12-1989 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　——删除“X 类设备”分类;

　　——增加“T 类设备”分类;

　　——采用喷雾+干燥间歇式喷雾的试验方式代替连续喷雾的试验方式;

　　——增加资料性附录“外观腐蚀评定方法及合格判据”。

　　本部分由中国航空综合技术研究所归口。

　　本部分起草单位：中国航空综合技术研究所。

　　本部分主要起草人：李敏伟、夏越美、陈丹明。

　　本部分于 1989 年首次发布。

　　民用飞机机载设备环境条件和试验方法

　　第 12 部分：盐雾试验

　　1 范围

　　本部分规定了民用飞机机载设备盐雾环境试验条件和试验方法。

　　本部分适用于民用飞机上会受到盐雾影响的机载设备。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　HB 6167. 1-2014 民用飞机机载设备环境条件和试验方法 第 1 部分：总则

　　3 试验目的

　　用于确定机载设备长期暴露在盐雾大气中或在正常使用中经受盐雾环境的影响。

　　预期的主要有害影响是：

　　a) 金属的腐蚀;

　　b) 由于盐的沉积引起活动部件的阻塞或卡死;

　　c) 绝缘失效;

　　d) 接触器和无涂覆导线的损坏。

　　注：盐雾试验不应在霉菌试验之前进行(见 HB 6167. 1-2014 中 4.8 节“试验顺序”)。

　　4 设备分类

　　S 类：安装在飞机正常使用过程中遭受盐雾大气影响部位上的设备，划为 S 类。该类设备要做盐雾试验。

　　T 类：安装在能遭受严酷盐雾大气影响部位上的设备，例如，在海边停放或使用的飞机上直接暴露于未经过滤的外界空气中的设备，此类设备划为 T 类，该类设备要做严酷的盐雾试验。

　　5 试验条件

　　5.1 盐溶液

　　盐溶液为 5%±1%(质量)氯化钠水溶液，35℃±2℃时，盐溶液的 pH 值应在 6.5～7.2 的范围内。

　　5.2 试验温度

　　试验温度为 35℃±2℃。

　　5.3 盐雾沉降率

　　盐雾沉降率为 1mL/(80cm2 ·h)～3mL/(80cm2 ·h)。

　　5.4 喷雾量

　　容积小于 0.34m3 的试验箱利用以下条件能喷出合适的喷雾：

　　a) 喷嘴压力应按实际可能尽量低，以产生要求速率的雾;

　　b) 孔径应在 0.5mm～0.8mm 之间;

　　c) 试验箱每 0.28m3 的容积内、每 24h 时喷出的盐溶液约为 3L。

　　当使用容积远大于 0.34m3 的大试验箱时，可以要求修改规定的条件，以满足工作条件的要求。

　　5.5 压缩空气湿度

　　喷嘴出口处压缩空气的相对湿度不小于 85%。

　　5.6 试验时间

　　S 类设备：试验时间至少为 96h 或按有关标准规定，24h 喷雾+24h 干燥交替进行。

　　T 类设备：试验时间至少为 144h 或按有关标准规定，48h 喷雾+24h 干燥交替进行。

　　6 对试验设备的要求

　　6.1 试验箱(室)组成

　　盐雾试验箱(室)包括下列部件：

　　a) 带有支撑试验样品架的暴露试验箱;

　　b) 带有能保持适当液位装置的盐溶液槽;

　　c) 盐溶液的雾化装置，包括合适的喷嘴和压缩空气源;

　　d) 加热和控制箱温的装置;

　　e) 在箱温以上的温度下加湿空气的装置。

　　6.2 试验箱(室)制造材料要求

　　试验箱和所有附件都应使用不受盐雾腐蚀影响的材料制造，例如玻璃、硬橡胶、塑料和除胶合板之外的其他烘干木材。此外，与试验样品接触的所有部件应使用不引起电解腐蚀的材料制造。

　　6.3 试验箱(室)及其附件的构造要求

　　试验箱及其附件的构造和布置应做到：盐雾不直接喷射在试验样品上，冷凝水不滴到试验样品上，盐雾能在所有试验样品周围均匀自由循环，与试验样品接触过的盐溶液不流回到盐液槽中。

　　试验箱应设有合适的排气孔，以防箱内压力升高，并使盐雾均匀分布。排气孔的排气端应能防止强力通风，以避免在试验箱内产生强大的空气流动。

　　6.4 雾化器

　　设计和制造的雾化器应能产生细微分散、潮湿、浓密的盐雾。雾化器喷嘴应使用不与盐溶液发生反应的材料制造。

　　6.5 空气源

　　进入雾化器的压缩空气应基本上没有杂质，如油和污物。应按满足工作条件的要求配备加湿和加热压缩空气的装置。空气的压力应适当， 以使雾化器能产生分散浓密的细雾。为避免由于盐沉积堵塞雾化器，喷嘴处的空气相对湿度应不低于 85% 。一种满意的方法是使压缩空气以细小气泡的形式经过一个

　　装有热水且能自动保持恒定水位的塔，水的温度不低于 35℃。允许水温随着空气体积的增加和试验箱与其周围环境隔热能力的降低而增高，但水温不宜超过某一极限温度，超过这一温度会使过量的湿气引入箱中(例如，气压为 84 kPa 时温度为 43℃)，或者水温不能超过满足不了工作温度要求的值。

　　6.6 过滤器

　　在盐溶液管道中应装有用耐腐蚀材料制造的过滤器，其结构类似于图 1，并按图 1 所示的方式浸在盐液槽中。

　　图 1 盐溶液过滤器及其放置位置

　　7 试验程序

　　7.1 盐溶液的制备

　　盐为氯化钠，折干计算，其碘化钠含量应不多于 0. 1%，总杂质不多于 0.5%。除非另有规定， 按重量把 5 份盐溶解在 95 份蒸馏水或去离子水中，制备成 5%±1%的溶液。应通过测量盐溶液的温度和浓度，把溶液的相对密度调整并保持在图 2 的范围内。

　　每天应保持和测量盐溶液的 pH 值，使在 35℃下喷雾的盐溶液和按 7.3 规定的方法收集到的盐溶液的 pH 值应在 6.5～7.2 的范围内。应仅用稀释的化学纯的盐酸或化学纯的氢氧化钠来调节 pH 值。应使用电测量法测量 pH 值，即用一个带饱和氯化钾盐桥的玻璃电极，通过比色法(如用溴百里酚蓝)测量，

　　或用其他测量仪器或石蕊试纸测量，其测量结果应与电测量法测量的结果相同。新配制的每一批溶液均应按 7.3 的规定测量 pH 值。

　　温度

　　温度

　　(℃)

　　35 95

　　30 86

　　25 77

　　1.020 1.025 1.030 1.036 1.040

　　比重

　　图 2 盐溶液比重随温度的变化

　　7.2 温度控制

　　试验应在暴露区温度保持在 35℃条件下进行。精确控制温度的最好方法是把试验设备放在一个控制良好的恒温室内，使试验设备完全隔热，在喷雾前预热空气到适当的温度，或者，给试验设备包上护套，控制护套中使用的水或空气的温度。禁止在试验箱内采用浸入式加热器来保持暴露区的温度。

　　7.3 盐溶液的测量

　　7.3.1 盐溶液的测量要求

　　暴露区各部位的盐雾条件应保持为，使放置在暴露区中任一点上洁净的盐雾收集器在至少 16h 的喷雾时间内，每 80cm2 的水平收集面上(直径为 10cm)平均每小时可收集到 1mL～3mL 的盐溶液。至少应使用 2 个收集器，一个放在试验样品周围距离喷嘴最近点，另一个在该试验样品周围距离喷嘴最远点。收集器应放置在不被试验样品所遮盖的位置， 以及不会收集到来自试验样品或其他表面滴落液滴的位置。

　　7.3.2 盐溶液的测量方法

　　收集的溶液，在 35℃温度下测量时，应符合 5. 1 规定的氯化钠含量和 pH 值。可将所有收集器中的盐溶液合并在一起，以提供规定测量所要求的盐溶液量。测量方法如下：

　　a) 盐溶液保持在规定温度下，用内径约为 2.5cm 的量筒进行测量。在这种体积范围内进行的测量，只需用一支小型的实验室比重计。

　　b) pH 值应按 7. 1 规定测量。

　　7.3.3 盐溶液的测量时间

　　氯化钠和 pH 值的测量应在下列时间进行：

　　a) 对于连续使用的盐雾试验箱，即 5 天之内使用过的试验箱，每次试验后应进行测量;

　　b) 对于很少使用的盐雾试验箱，使用时间间隔多于 5 天或喷嘴被堵塞，应在完成 24h 运行之后测量，运行试验中不应放置试验样品。

　　7.4 试验设备的调试

　　试验设备使用前应按以下要求调试：

　　a) 对于连续使用的试验箱，应注意掌握设备运行的变化情况和参数的校正;

　　b) 对于不常使用的试验箱，应在试验前进行调试和试运行，直至其能在标准规定的条件(沉降率、雾化量、盐溶液的 pH 值、温度等)稳定工作 24h 以上，方可进行试验。

　　7.5 试验样品的准备

　　试验样品的处理应尽量少，特别是重要表面，并应在试验准备工作完成后立即进行试验。除非另有规定，应彻底清除无保护层金属或涂有金属保护层设备的表面油污和油脂，直到表面不再形成水珠为止。清洗方法应不包括使用腐蚀剂或保护膜，除纯氧化镁软膏以外也不应使用其他研磨剂。带有机涂层的试验样品不能用溶剂清洗。试验样品与支架接触部位和不要求涂覆的切削加工过的边缘和表面， 除非对涂保护层装置或试验样品另有规定，均应用蜡或不透湿气的类似物质加以保护。

　　7.6 试验样品放置

　　试验样品不应互相接触或遮盖，也不应和其他金属或吸水材料接触，聚集液滴不应由一个试验样品滴到另一个试验样品上，试验样品的间距应使盐雾自由的沉降在每个试验样品的受试表面上。若试验样品为试片，应与试验箱(室)垂直平面呈 15˚~30˚放置。

　　7.7 S 类设备的试验步骤

　　S 类设备应进行的标准盐雾试验步骤如下：

　　a) 将 5. 1 规定的盐溶液连续 24h 或按试验计划规定的时间，喷入试验箱内。在整个暴露周期内，至少每间隔 24h 测量一次盐雾沉降率和沉降溶液的 pH 值，以保证沉降率在 1mL/(80cm2 ·h)~ 3mL/(80cm2 ·h)。

　　注：推荐更频繁的测量间隔，如果沉降量不满足要求则重复该间隔。

　　b) 试验样品在标准大气环境温度和相对湿度不大于 50%条件下干燥 24h。在干燥期间不要触动试验样品或对其机械特性进行任何调整。

　　c) 干燥结束后，除非另有规定，应将样品放回盐雾箱内并重复进行一次步骤 1 和步骤 2。

　　d) 干燥结束后，启动试验样品工作，确定是否符合有关设备性能标准。

　　检测结束后，应检查试验样品的腐蚀情况。必要时，可用温度不高于 28℃的流动水轻轻冲洗。应分析任何腐蚀对试验样品正常功能造成的直接或潜在影响。

　　7.8 T 类设备的试验步骤

　　T 类设备应进行的严酷盐雾试验步骤如下：

　　a) 将 5. 1 规定的盐溶液连续 48h 或按试验计划规定的时间，喷入试验箱内。在整个暴露周期内，至少每间隔 24h 测量一次盐雾沉降率和沉降溶液的 pH 值，以保证沉降率在 1mL/(80cm2 ·h)~ 3mL/(80cm2 ·h)。

　　注：推荐更频繁的测量间隔，如果沉降量不满足要求则重复上述测量间隔。

　　b) 试验样品在标准大气环境温度和相对湿度不大于 50%条件下干燥 24h。在干燥期间不要触动试验样品或对其机械特性进行任何调整。

　　c) 干燥结束后，除非另有规定，应将样品放回盐雾箱内并重复进行一次步骤 1 和步骤 2。

　　d) 在 1h 内将试验样品从试验箱内取出，给设备通电并允许干燥 24h。然后，确定是否符合有关设备性能标准。

　　检测结束后，应检查试验样品的腐蚀情况。在拆卸和清洗之前， 按设备规范规定的方法测量并记录绝缘或搭接电阻值。然后，如有必要，可用温度不高于 28℃的流动水轻轻冲洗。应分析任何腐蚀对试验样品正常功能造成的直接或潜在影响。

　　8 失效考虑

　　结果分析时应考虑：

　　a) 物理：盐沉积能引起机械部件和组装件的阻塞或卡死，本试验产生的任何沉积程度可以代表预期环境产生的沉积程度;

　　b) 电性能：24h 干燥后，残留的湿气可能引起电性能故障，若发生此类情况，应将这些故障与使用过程中可能出现的故障联系起来;

　　c) 腐蚀：分析任何腐蚀对试验样品正常功能和结构完整性造成直接或潜在的长期影响。

　　9 引用本部分时应规定的项目

　　引用本部分时应规定：

　　a) 试验样品的数量和要求;

　　b) 性能测试项目和要求;

　　c) 试样的安装状态及要求;

　　d) 试验持续时间;

　　e) 合格判据。

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　外观腐蚀评定方法及合格判据

　　A.1 盐雾环境对机载设备的影响

　　盐雾，是海洋性大气的显著特点之一。盐雾易吸附在物体表面成为湿气膜或水膜， 其对机载设备的影响主要包括三个方面：电化学腐蚀、加速应力腐蚀和盐在水中电离后形成的酸/碱溶液的腐蚀效应。盐雾环境对机载设备的危害较为突出，是造成机载设备故障频发的主要原因之一。根据外场的调查(沿海机场)，发现飞机上的插头、仪表、电机、电子产品中的金属有时几乎全部腐蚀;此外，盐溶液还会降低绝缘材料的绝缘电阻和增大电接触元件的压降。例如， 发动机点火系统由于盐粒的沉积而打不起火来。沿海地区发现仪表的游丝腐蚀， 影响力矩;轴尖和轴承腐蚀，摩擦力矩增大，导致腐蚀掉层、断头;漆层腐蚀一擦即掉;盐颗粒的沉积还会导致仪表活动部件的阻塞、卡死现象。由此可见， 在盐雾环境作用下，不同的航空产品具有不同的腐蚀损伤特征。

　　a) 金属材料

　　盐雾环境下，金属材料的腐蚀主要是化学和电化学腐蚀，尤其是电化学腐蚀的作用更为突出。金属材料的电化学腐蚀反应的通式如下：

　　阳极：Mn+ +ne+mH2O Mn+ mH2O+ne ，在金属上留下等量的电子从阳极流向阴极;

　　阴极：在中性或碱性溶液中，0.5O2+H2O+2e2OH- 。

　　阳极生成的金属离子(Mn+)和 OH-结合生成氢氧化物或氧化物，随着 OH- 的消耗，腐蚀介质的酸性逐渐增强，促进了金属材料的溶解，加快了电化学腐蚀的速度，致使金属材料出现严重的腐蚀失效。

　　b) 有机涂层

　　盐雾环境中的湿气通过凝露、吸附和扩散等效应进入有机涂层与基体的界面，随着水汽的积聚，容易形成涂层鼓泡，进一步扩展会使涂层产生裂纹或剥离，涂层的破坏会使得其防护作用大大下降。此外，盐雾环境中的氯离子(Cl-)通过有机涂层的微孔会进入到金属基体表面，引发金属基体的腐蚀，随着腐蚀产物的增多、堆积， 会使涂层出现变形、鼓起， 严重时出现涂层脱落，最终导致涂层失效。

　　c) 复合材料

　　虽然复合材料被认为是理想的不受腐蚀的航空材料，但是在恶劣的环境中，不仅会发生复合材料自身的溶胀﹑溶解反应，以及材料的分层和加强纤维与树脂基体的剥离，还会因湿度的影响导致材料的玻璃化转变温度(Tg)值明显下降，尤其当复合材料与金属材料在海洋盐雾环境下配合使用时，会引发严重的电偶腐蚀。

　　A.2 外观腐蚀评定原则

　　盐雾试验后，机载设备表面装饰性或保护性覆盖层(金属和有机)以及基体材料均有可能出现腐蚀损伤，因此，对机载设备外观腐蚀情况的判定应从以下两个方面进行：

　　a) 基体材料的腐蚀情况;

　　b) 表面覆盖层的腐蚀程度。

　　A.3 外观腐蚀判定方法

　　盐雾试验外观腐蚀评定可以按照以下程序进行：

　　a) 预处理：试验结束后，应根据试验样品表面状态选取不同的预处理方法。如果产品状态允许，可不经清洗进行检查。如果盐沉积或污垢等掩盖了缺陷而使检查难以进行， 宜对表面进行清理或擦拭，但是不应施加压力，以免洗掉腐蚀产物而造成腐蚀评级偏高，产品清洗后应进行干燥处理。

　　b) 根据材料的种类，确定基体材料是否出现腐蚀，如果基体未出现腐蚀，应首先判定表面覆盖层的腐蚀类型，然后进一步评定其腐蚀程度;对于结构复杂的机载设备，应针对每一个外露零部件评定其腐蚀程度。如果基体出现腐蚀，应确定基体材料腐蚀类型和腐蚀程度。

　　c) 如果表面覆盖层和基体均出现腐蚀，应分别对基体材料和表面覆盖层的腐蚀类型和腐蚀程度进行判定，并综合评定机载设备的外观腐蚀结果。

　　A.4 典型金属材料及覆盖层的腐蚀特征

　　掌握材料腐蚀特征是进行盐雾试验外观腐蚀判定的基础和关键，表 A. 1 总结归纳了航空军工产品使用的典型材料、镀层及涂覆层的腐蚀类型和腐蚀失效特征， 可辅助试验技术人员开展机载设备外观腐蚀结果的判定。

　　表 A.1 典型材料和覆盖层(金属和有机)腐蚀特征

　　A.5 推荐合格判据

　　参照 HB 6-71-1976《飞机电机电器环境试验方法》中“试验 Ma 盐雾”中给出的盐雾试验外观检查要求，并结合以往试验经验，推荐机载设备盐雾试验外观检查合格判据如下：

　　a) 构件金属无发暗变黑;

　　b) 金属接合处无腐蚀;

　　c) 金属防护层腐蚀面积占金属防护层总面积的 30%以下;

　　d) 涂漆层除局部边棱处外，无气泡、起皱、开裂或脱落，且底金属未出现腐蚀;

　　e) 非金属材料无明显泛白、膨胀、起泡、皱裂以及麻坑等。