電源適配器外殼的銅加速試驗（如 CASS 試驗）是評估其在腐蝕性環境下可靠性與壽命的關鍵手段。以下從試驗目的、方法、評估指標及應用要點等方面詳細說明，幫助分析外殼材料、結構設計的耐腐蝕性能：

一、試驗目的

1. 模擬加速腐蝕：通過銅加速乙酸鹽霧環境，模擬適配器在潮濕、鹽霧（如沿海地區）、工業污染（如酸性氣體）等場景下的腐蝕過程，縮短實際壽命驗證周期。

2. 可靠性驗證：

• 檢測外殼材料（如 ABS 塑料、PC/ABS 合金、金屬鍍層）的抗腐蝕能力；

• 評估腐蝕對機械強度、絕緣性能、阻燃等級的影響，避免因外殼失效導致漏電、過熱等安全風險。

3. 優化設計：為外殼材料選型（如添加阻燃劑、抗腐蝕填料）、表面處理工藝（如電鍍、噴漆）提供數據支撐。

二、試驗方法：銅加速乙酸鹽霧試驗（CASS 試驗）

1. 標準依據

• 國際：ASTM B368、ISO 9227

• 國內：GB/T 10125-2021《人造氣氛腐蝕試驗 鹽霧試驗》（適用于金屬及非金屬涂層）

2. 試驗設備與溶液

• 鹽霧試驗箱：控溫精度 ±1℃（通常 50℃），鹽霧沉降率 1~2mL/80cm2/h，噴霧均勻性達標。

• 溶液配方：

• 氯化鈉（50g/L）+ 乙酸（0.5% 體積比）+ 氯化銅（0.26g/L±0.02g/L），用去離子水配制；

• pH 值調節至 3.1~3.3（25℃），呈強酸性以加速腐蝕。

3. 試樣準備

• 樣品要求：

• 完整外殼（含接縫、散熱孔、安裝孔等結構），若為金屬外殼需包含鍍層（如鋅合金電鍍鎳鉻）；

• 表面清潔：去除油污、脫模劑，但保留原始涂層（如噴漆、電鍍層）。

• 安裝方式：

• 垂直懸掛或按實際使用角度擺放（如適配器平放時的主要受力面朝上），確保鹽霧無遮擋接觸表面。

4. 試驗條件

• 溫度：50℃±2℃（高溫加速化學反應）；

• 噴霧周期：連續噴霧，試驗時長通常為24h、48h、96h、144h，根據產品目標市場環境（如沿海地區選更長周期）；

• 鹽霧沉降量：每 80cm2 面積收集 1~2mL/h（至少收集 2 個容器，取平均值）。

三、可靠性壽命評估指標

1. 外觀與機械性能

• 腐蝕損傷：

• 塑料外殼：觀察是否出現變色、脆化、裂紋、表面粉化，重點檢查應力集中區域（如邊角、卡扣）；

• 金屬外殼 / 鍍層：是否有銹跡、鍍層剝落、腐蝕坑，按 GB/T 6461 標準評級（如腐蝕等級 Ri=9 表示輕微腐蝕）。

• 結構強度：

• 對試驗后外殼進行跌落測試（如 1.5m 高度跌落至水泥地面），檢測是否因腐蝕導致殼體破裂；

• 測試接縫處的密封性（如 IP 等級測試），防止腐蝕后水汽滲入內部電路。

2. 電氣安全性能

• 絕緣電阻：

• 測試外殼與內部帶電部件的絕緣電阻（如 500V 兆歐表），要求≥10MΩ，若阻值下降可能因腐蝕導致爬電距離不足。

• 耐電壓測試：

• 施加 AC 3000V/1min 或 DC 4242V，觀察是否擊穿，評估外殼絕緣性能是否因腐蝕劣化。

• 阻燃性能：

• 按 UL 94 標準進行垂直燃燒測試，檢查腐蝕后外殼的阻燃等級（如 V-0、V-1）是否達標。

3. 功能與環境適應性

• 散熱性能：

• 模擬滿載工作狀態，測試外殼表面溫度及內部元件溫升，若腐蝕導致散熱孔堵塞或材料導熱性變化，可能引發過熱保護。

• 耐老化性能：

• 結合紫外老化試驗（可選），評估腐蝕 + 紫外線雙重作用下外殼的開裂風險（如戶外使用的適配器）。

4. 微觀分析（可選）

• 材料成分分析：

• 對塑料外殼進行 FTIR（紅外光譜）測試，分析腐蝕后聚合物分子鏈是否斷裂；

• 對金屬鍍層進行 EDS（能譜分析），檢測腐蝕產物成分及鍍層厚度變化。

四、試驗注意事項

1. 材料差異：

• 塑料外殼需關注填料種類（如玻璃纖維增強可能加劇腐蝕開裂），金屬外殼需區分基材（如鋁合金易發生點蝕，鋅合金易發生晶間腐蝕）。

2. 對照組設置：

• 建議同時測試未處理樣品（如裸金屬）和優化樣品（如鍍層 + 噴漆），對比腐蝕速率差異。

3. 標準合規性：

• 出口產品需符合目標市場標準（如歐盟 CE 認證要求鹽霧試驗≥48h 無腐蝕失效），需提前確認驗收閾值（如允許的最大腐蝕面積＜5%）。

4. 多因素綜合評估：

• CASS 試驗側重鹽霧腐蝕，實際應用中需結合濕熱循環試驗（GB/T 2423.3）、振動試驗（GB/T 2423.10）等，模擬適配器在運輸、使用中的復雜環境。

五、典型應用場景與壽命預測

• 消費電子適配器：如手機充電器，通常要求 CASS 試驗 48h 后外觀無明顯腐蝕，絕緣電阻保持率≥90%，對應室內干燥環境壽命≥5 年。

• 工業級適配器：如戶外監控設備電源，需通過 144h CASS 試驗，結合振動測試，預測在沿海高鹽霧環境中壽命≥3 年。

• 壽命外推方法：通過阿倫尼烏斯方程計算加速因子（AF），結合實際環境腐蝕速率（如年均鹽霧沉降量），推導外殼實際使用壽命。

六、常見失效模式與改進措施

通過銅加速試驗，可系統評估電源適配器外殼在腐蝕環境下的可靠性，為材料選型、工藝優化及壽命承諾提供數據支撐，確保產品在目標市場環境中符合安全與性能要求。