鋁合金陽極氧化膜滴堿實驗 方式

跟著 建筑鋁合金型材皮相處置懲罰 工藝手藝 的不竭完美 和提高，對 產(chǎn)物 質(zhì)量的要求也應(yīng)響應(yīng) 的提高，為此，新公布 的2000版國度 尺度 GB/T 5237.1-5237.5《鋁合金建筑型材》在1993版GB/T5237的根本長進 行了年夜 篇幅的點竄 ，將原冶標(biāo)YS/T 100-1997《電泳涂漆鋁合金建筑型材》和YS/T 407-1997《粉末靜電噴涂鋁合金建筑型材》配合 同一 到尺度 中來，同時增添 了氟碳漆噴涂型材的內(nèi)容。在修訂進程 中，年夜 量參考采取 了國外先輩 的尺度 ，個中 GB/T 5237.2-2000《鋁合金建筑型材 第2部門 陽極氧化、著色型材》中滴堿實驗 的機能 指標(biāo)就與日本工業(yè)尺度 JIS H8601《鋁及鋁合金陽極氧化膜》中所劃定 耐堿性的機能 指標(biāo)相一致。但兩者 在實驗 方式 上還是有些差別 ，我國尺度 GB/T 5237.2中劃定 的滴堿實驗 方式 為目視不雅 察法或儀器丈量 法，而日本工業(yè)尺度 JIS H 8601中的耐堿性實驗 方式 僅劃定 了儀器丈量 法【注：日本工業(yè)尺度 JIS H 8601中耐堿性實驗 方律例 定了兩種儀器丈量 法，一種是電壓實驗 法（alkali resistance test by electromotive force）；另外一 種則是堿點滴實驗 法（alkali spot test），即國內(nèi)一些檢討人員所采取 滴堿實驗 方式 中的儀器丈量 法。】。

　　1 實驗 道理 商量

　　我國鋁合金建筑型材國度 尺度 和日本工業(yè)尺度 對滴堿實驗 的方式 道理 都未進行描寫 ，而為了更好的把握 滴堿實驗 的操作方式 ，領(lǐng)會滴堿實驗 的方式 道理 是有需要 的。滴堿實驗 主要用于考查 陽極氧化膜的耐堿侵蝕 機能 。對 陽極氧化膜來講 ，其耐堿侵蝕 機能 相對對照 差，當(dāng)必然 濃度的氫氧化鈉溶液滴在陽極氧化膜皮相以后 ，將很快對陽極氧化膜進行侵蝕，假如 封孔不良或氧化膜松散 等緣由 此 致使 陽極氧化膜耐堿侵蝕 性差時，其侵蝕速度將會更快，是以 經(jīng)由過程 較量爭論 陽極氧化膜被穿透時候 可用于評價陽極氧化膜的耐堿侵蝕 機能 。但由于氫氧化鈉溶液對氧化膜的侵蝕速度快，給氧化膜耐堿侵蝕 機能 的評價帶來必然 的難度。今朝 ，滴堿實驗 主要存在著兩種實驗 方式 ，一種是目視不雅 察法，一種是儀器丈量 法。目視不雅 察法是基于當(dāng)氫氧化鈉溶液滴在氧化膜皮相以后 ，氧化膜將會漸漸 消融 ，其化學(xué)反映方程式以下 ：

　　Al2O3·χH2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋（χ+1）H2O

　　氧化膜在消融 進程 中，氫氧化鈉溶液不竭向氧化膜內(nèi)部侵蝕，當(dāng)氫氧化鈉溶液侵蝕到基體金屬皮相以后 ，金屬鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生置換反映，在反映進程 中將會有氫氣析出而發(fā)生 侵蝕 冒泡。其化學(xué)反映方程式以下 ：

　　2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2

　　而儀器丈量 法是基于陽極氧化膜的電絕緣性而提出的，鋁基體是電的良導(dǎo)體，鋁陽極氧化膜則是高電阻的絕緣膜，其絕緣性與氧化膜的厚度有關(guān)，在氧化膜被氫氧化鈉溶液消融 進程 中，跟著 氧化膜厚度的下降 其電阻也將會漸漸 下降 ，當(dāng)電阻下降 到必然 命 值的時候可認(rèn)為導(dǎo)電，即認(rèn)為氧化膜被消融 。

　　2 目視不雅 察法的注重事項及主要影響身分 商量

　　對 滴堿實驗 斟酌 的環(huán)節(jié)是，實驗 溫度的節(jié)制 和 若何 正確 地判定 氧化膜恰好 被穿透的時候 。我國GB/T 5237.2-2000中對滴堿實驗 方律例 定為：“在35℃±1℃下，將年夜 約10mg、100g/LNaOH溶液滴至型材試樣的皮相，目視不雅 察液滴處直至發(fā)生 侵蝕 冒泡，較量爭論 其氧化膜被穿透的時候 。也可用儀器丈量 氧化膜穿透的時候 。”也就是說，國標(biāo)承認(rèn) 了兩種滴堿實驗 方式 ，即目視不雅 察法和儀器丈量 法。對 目實驗 不雅 察法，國標(biāo)描寫 的對照 簡單，實驗 操作中的一些注重事項及其影響身分 未作描寫 。而為了包管 測試成果的正確 性，在操作進程 中對 影響身分 應(yīng)加以注重，以便盡量 削減 或避免這些身分 的影響，本方式 應(yīng)注重的事項主要有以下幾點：（1）試樣的節(jié)制 ，試樣受檢面必需 連結(jié) 完全 ，不許可有擦花或劃傷等損壞 ，而且受檢面必需 清潔，不許可有污漬、油污等臟物籠蓋 在受檢面上，是以 測試前一般要用不損壞 氧化膜的有機溶劑輕輕擦拭試樣皮相；（2）實驗 溶液濃度的節(jié)制 ，氫氧化鈉溶液的濃度必需 嚴(yán)酷節(jié)制 到100g/L，濃度偏低或偏高將直接致使 測試成果偏年夜 或偏小；（3）實驗 溫度的節(jié)制 ，實驗 時不但 要包管 實驗 情況 溫度節(jié)制 在35℃±1℃，而且實驗 溶液和試樣也必需 節(jié)制 在35℃±1℃，為此在測試前應(yīng)先將試液和試樣放置于恒溫儀器中連結(jié) 一段時候 ，只有當(dāng)試液和試樣恒定在35℃±1℃以后 才可以進行測試；其四是恒溫儀器的選用，恒溫儀器的選用在本方式 中是一個異常 主要 的環(huán)節(jié)，由于 所選用的恒溫儀器不但 應(yīng)起到恒溫的感化 ，還必需 斟酌 要便于不雅 察儀器內(nèi)試樣的轉(zhuǎn)變 情況，假如 所選用的恒溫儀器沒有一個可以或許 清晰地不雅 察儀器內(nèi)試樣轉(zhuǎn)變 情況的不雅 察口，那末 要想正確 地判定 出試樣什么時候 最先 侵蝕 冒泡是不年夜 可能的。別的 ，目視不雅 察法還受實驗 人員經(jīng)驗的影響，在現(xiàn)實 檢討工作中發(fā)現(xiàn)，從陽極氧化膜最先 消融 到氧化膜被穿透（試樣最先 侵蝕 冒泡）這一進程 中并沒有一個很顯著的轉(zhuǎn)變 ，給氧化膜穿透時候 的判定 帶來很年夜 難度，這就對實驗 人員提出了很高的要求，實驗 人員必需 要有異常 雄厚 的實踐經(jīng)驗，可以或許 正確 地判定 出氧化膜什么時候 被穿透而最先 侵蝕 冒泡。

　　3 儀器丈量 法的方式 描寫

　　對 儀器丈量 法在國標(biāo)中并未描寫 其具體的操作方式 ，但日本工業(yè)尺度 JIS H 8601中劃定 按JIS H 8681-1：1999《鋁及鋁合金陽極氧化膜耐侵蝕 性實驗 方式 -第1部門：耐堿性實驗 》履行 ，在JIS H 8681-1中對儀器丈量 法進行了具體 的描寫 。為了使國內(nèi)從事質(zhì)量檢討工作的人員對儀器丈量 法有一個對照 清晰 的領(lǐng)會，本文就日本工業(yè)尺度 JIS H 8681-1所劃定 的堿點滴實驗 方式 （儀器丈量 法）的操作要點進行介紹。本方式 主要的實驗 儀器有：滴液儀器（可以或許 在設(shè)定的時候 距離 按設(shè)定的試液量延續(xù)地滴落試液）、恒溫儀器和 測電阻的儀器。其實驗 要求以下 表所示：

　　項目 實驗 要求

　　實驗 空氣溫度 35℃±1℃

　　實驗 溶液溫度 35℃±1℃

　　每一個 測試點的實驗 面積 年夜 約28mm2（直徑為6mm）

　　每一個 測試點的試液量 年夜 約16mg

　　試液滴落的時候 距離 5s

　　氫氧化鈉溶液的濃度 100g/L

　　在實驗 前應(yīng)采取 浸有恰當(dāng) 溶劑（如丙酮、乙醇等對試樣無侵蝕 的溶劑）的柔嫩 的布將試樣皮相的污漬清洗清潔 。接著用耐堿性墨水或其他墨水在試樣皮相畫一些必然 間距而且 內(nèi)徑年夜 約為6mm的圓或?qū)⒂幸恍┲睆綖?mm的孔的合成樹脂帶粘在試樣皮相，并將試樣放在溫度為35℃±1℃的恒溫儀器中最少 連結(jié) 30min，使試樣溫度恒定為35℃±1℃。然后用滴液儀器將試液延續(xù)地滴落到試樣上符號 的圓內(nèi)。當(dāng)侵蝕 冒泡點的數(shù)目 增添 到所有測試點的數(shù)目 一半時，立行將 試樣投入漂洗水中，在測試面上用棉球等輕輕地擦洗并晾干。紀(jì)錄 從最初滴落的液滴或最后滴落的液滴到試樣被投入水中的距離 時候 。用可測電阻的儀器丈量 每一個 測試點的導(dǎo)電性，要求每一個 點丈量 3次，當(dāng)儀器的讀數(shù)到達(dá) 5000Ω或更低，則認(rèn)為此測試點導(dǎo)電而且 認(rèn)為此測試點的氧化膜已被消融 。較量爭論 最后一個導(dǎo)電的測試點到試樣被投入水中的距離 時候 ，這一時候 便可 用于評價該試樣耐堿侵蝕 機能 。但是 ，筆者認(rèn)為儀器丈量 法的操作也其實不 必然 要求一塵不變，基于本方式 的實驗 道理 ，對操作步調(diào) 進行恰當(dāng) 的點竄 也還是可以的。例如國內(nèi)有些檢討人員將儀器主動 滴加試液的操作改成 手動滴加試液，這應(yīng)當(dāng) 算是一個很好的轉(zhuǎn)變 ，由于 這一改變使儀器丈量 法的合用 規(guī)模更廣，一般的實行 室都可采取 ，而無需采辦專門的試液滴加儀器。

　　4 結(jié)論

　?。?） 儀器丈量 法對氧化膜被穿透的判定 是經(jīng)由過程 丈量 其導(dǎo)電性來反映的，與目視不雅 察法相對照 ，其操作簡單易行,削減 了報酬身分 的影響，使成果的重現(xiàn)性更好。

　?。?）與目視不雅 察法相對照 ，儀器丈量 法對檢討人員經(jīng)驗的要求更少些，有益 于新接觸本實驗 的檢討人員快速把握 。