铝合金阳极氧化膜滴碱实验 方式

跟着 建筑铝合金型材皮相处置惩罚 工艺手艺 的不竭完美 和提高，对 产物 质量的要求也应响应 的提高，为此，新公布 的2000版国度 尺度 GB/T 5237.1-5237.5《铝合金建筑型材》在1993版GB/T5237的根本长进 行了年夜 篇幅的点窜 ，将原冶标YS/T 100-1997《电泳涂漆铝合金建筑型材》和YS/T 407-1997《粉末静电喷涂铝合金建筑型材》配合 同一 到尺度 中来，同时增添 了氟碳漆喷涂型材的内容。在修订进程 中，年夜 量参考采取 了国外先辈 的尺度 ，个中 GB/T 5237.2-2000《铝合金建筑型材 第2部门 阳极氧化、着色型材》中滴碱实验 的机能 指标就与日本工业尺度 JIS H8601《铝及铝合金阳极氧化膜》中所划定 耐碱性的机能 指标相一致。但两者 在实验 方式 上还是有些差别 ，我国尺度 GB/T 5237.2中划定 的滴碱实验 方式 为目视不雅 察法或仪器丈量 法，而日本工业尺度 JIS H 8601中的耐碱性实验 方式 仅划定 了仪器丈量 法【注：日本工业尺度 JIS H 8601中耐碱性实验 方律例 定了两种仪器丈量 法，一种是电压实验 法（alkali resistance test by electromotive force）；另外一 种则是碱点滴实验 法（alkali spot test），即国内一些检讨人员所采取 滴碱实验 方式 中的仪器丈量 法。】。

　　1 实验 道理 商量

　　我国铝合金建筑型材国度 尺度 和日本工业尺度 对滴碱实验 的方式 道理 都未进行描写 ，而为了更好的把握 滴碱实验 的操作方式 ，领会滴碱实验 的方式 道理 是有需要 的。滴碱实验 主要用于考查 阳极氧化膜的耐碱侵蚀 机能 。对 阳极氧化膜来讲 ，其耐碱侵蚀 机能 相对对照 差，当必然 浓度的氢氧化钠溶液滴在阳极氧化膜皮相以后 ，将很快对阳极氧化膜进行侵蚀，假如 封孔不良或氧化膜松散 等缘由 此 致使 阳极氧化膜耐碱侵蚀 性差时，其侵蚀速度将会更快，是以 经由过程 较量争论 阳极氧化膜被穿透时候 可用于评价阳极氧化膜的耐碱侵蚀 机能 。但由于氢氧化钠溶液对氧化膜的侵蚀速度快，给氧化膜耐碱侵蚀 机能 的评价带来必然 的难度。今朝 ，滴碱实验 主要存在着两种实验 方式 ，一种是目视不雅 察法，一种是仪器丈量 法。目视不雅 察法是基于当氢氧化钠溶液滴在氧化膜皮相以后 ，氧化膜将会渐渐 消融 ，其化学反映方程式以下 ：

　　Al2O3·χH2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋（χ+1）H2O

　　氧化膜在消融 进程 中，氢氧化钠溶液不竭向氧化膜内部侵蚀，当氢氧化钠溶液侵蚀到基体金属皮相以后 ，金属铝与氢氧化钠溶液发生置换反映，在反映进程 中将会有氢气析出而发生 侵蚀 冒泡。其化学反映方程式以下 ：

　　2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2

　　而仪器丈量 法是基于阳极氧化膜的电绝缘性而提出的，铝基体是电的良导体，铝阳极氧化膜则是高电阻的绝缘膜，其绝缘性与氧化膜的厚度有关，在氧化膜被氢氧化钠溶液消融 进程 中，跟着 氧化膜厚度的下降 其电阻也将会渐渐 下降 ，当电阻下降 到必然 命 值的时候可认为导电，即认为氧化膜被消融 。

　　2 目视不雅 察法的注重事项及主要影响身分 商量

　　对 滴碱实验 斟酌 的环节是，实验 温度的节制 和 若何 正确 地判定 氧化膜恰好 被穿透的时候 。我国GB/T 5237.2-2000中对滴碱实验 方律例 定为：“在35℃±1℃下，将年夜 约10mg、100g/LNaOH溶液滴至型材试样的皮相，目视不雅 察液滴处直至发生 侵蚀 冒泡，较量争论 其氧化膜被穿透的时候 。也可用仪器丈量 氧化膜穿透的时候 。”也就是说，国标承认 了两种滴碱实验 方式 ，即目视不雅 察法和仪器丈量 法。对 目实验 不雅 察法，国标描写 的对照 简单，实验 操作中的一些注重事项及其影响身分 未作描写 。而为了包管 测试成果的正确 性，在操作进程 中对 影响身分 应加以注重，以便尽量 削减 或避免这些身分 的影响，本方式 应注重的事项主要有以下几点：（1）试样的节制 ，试样受检面必需 连结 完全 ，不许可有擦花或划伤等损坏 ，而且受检面必需 清洁，不许可有污渍、油污等脏物笼盖 在受检面上，是以 测试前一般要用不损坏 氧化膜的有机溶剂轻轻擦拭试样皮相；（2）实验 溶液浓度的节制 ，氢氧化钠溶液的浓度必需 严酷节制 到100g/L，浓度偏低或偏高将直接致使 测试成果偏年夜 或偏小；（3）实验 温度的节制 ，实验 时不但 要包管 实验 情况 温度节制 在35℃±1℃，而且实验 溶液和试样也必需 节制 在35℃±1℃，为此在测试前应先将试液和试样放置于恒温仪器中连结 一段时候 ，只有当试液和试样恒定在35℃±1℃以后 才可以进行测试；其四是恒温仪器的选用，恒温仪器的选用在本方式 中是一个异常 主要 的环节，由于 所选用的恒温仪器不但 应起到恒温的感化 ，还必需 斟酌 要便于不雅 察仪器内试样的转变 情况，假如 所选用的恒温仪器没有一个可以或许 清晰地不雅 察仪器内试样转变 情况的不雅 察口，那末 要想正确 地判定 出试样什么时候 最先 侵蚀 冒泡是不年夜 可能的。别的 ，目视不雅 察法还受实验 人员经验的影响，在现实 检讨工作中发现，从阳极氧化膜最先 消融 到氧化膜被穿透（试样最先 侵蚀 冒泡）这一进程 中并没有一个很显著的转变 ，给氧化膜穿透时候 的判定 带来很年夜 难度，这就对实验 人员提出了很高的要求，实验 人员必需 要有异常 雄厚 的实践经验，可以或许 正确 地判定 出氧化膜什么时候 被穿透而最先 侵蚀 冒泡。

　　3 仪器丈量 法的方式 描写

　　对 仪器丈量 法在国标中并未描写 其具体的操作方式 ，但日本工业尺度 JIS H 8601中划定 按JIS H 8681-1：1999《铝及铝合金阳极氧化膜耐侵蚀 性实验 方式 -第1部门：耐碱性实验 》履行 ，在JIS H 8681-1中对仪器丈量 法进行了具体 的描写 。为了使国内从事质量检讨工作的人员对仪器丈量 法有一个对照 清晰 的领会，本文就日本工业尺度 JIS H 8681-1所划定 的碱点滴实验 方式 （仪器丈量 法）的操作要点进行介绍。本方式 主要的实验 仪器有：滴液仪器（可以或许 在设定的时候 距离 按设定的试液量延续地滴落试液）、恒温仪器和 测电阻的仪器。其实验 要求以下 表所示：

　　项目 实验 要求

　　实验 空气温度 35℃±1℃

　　实验 溶液温度 35℃±1℃

　　每一个 测试点的实验 面积 年夜 约28mm2（直径为6mm）

　　每一个 测试点的试液量 年夜 约16mg

　　试液滴落的时候 距离 5s

　　氢氧化钠溶液的浓度 100g/L

　　在实验 前应采取 浸有恰当 溶剂（如丙酮、乙醇等对试样无侵蚀 的溶剂）的柔嫩 的布将试样皮相的污渍清洗清洁 。接着用耐碱性墨水或其他墨水在试样皮相画一些必然 间距而且 内径年夜 约为6mm的圆或将有一些直径为6mm的孔的合成树脂带粘在试样皮相，并将试样放在温度为35℃±1℃的恒温仪器中最少 连结 30min，使试样温度恒定为35℃±1℃。然后用滴液仪器将试液延续地滴落到试样上符号 的圆内。当侵蚀 冒泡点的数目 增添 到所有测试点的数目 一半时，立行将 试样投入漂洗水中，在测试面上用棉球等轻轻地擦洗并晾干。纪录 从最初滴落的液滴或最后滴落的液滴到试样被投入水中的距离 时候 。用可测电阻的仪器丈量 每一个 测试点的导电性，要求每一个 点丈量 3次，当仪器的读数到达 5000Ω或更低，则认为此测试点导电而且 认为此测试点的氧化膜已被消融 。较量争论 最后一个导电的测试点到试样被投入水中的距离 时候 ，这一时候 便可 用于评价该试样耐碱侵蚀 机能 。但是 ，笔者认为仪器丈量 法的操作也其实不 必然 要求一尘不变，基于本方式 的实验 道理 ，对操作步调 进行恰当 的点窜 也还是可以的。例如国内有些检讨人员将仪器主动 滴加试液的操作改成 手动滴加试液，这应当 算是一个很好的转变 ，由于 这一改变使仪器丈量 法的合用 规模更广，一般的实行 室都可采取 ，而无需采办专门的试液滴加仪器。

　　4 结论

　　（1） 仪器丈量 法对氧化膜被穿透的判定 是经由过程 丈量 其导电性来反映的，与目视不雅 察法相对照 ，其操作简单易行,削减 了报酬身分 的影响，使成果的重现性更好。

　　（2）与目视不雅 察法相对照 ，仪器丈量 法对检讨人员经验的要求更少些，有益 于新接触本实验 的检讨人员快速把握 。