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金属表面的清洁度量化指标

  金属表面镀层和有机涂层都应满足涂(镀)层致密、均匀一致、与基体结合牢固的要求。而涂(镀)层中出现的诸如涂(镀)层脱落、鼓泡或发花以及局部无涂覆层等,多数都是由金属涂(镀)前表面不洁净所致与有机溶剂涂料相比,以水为溶剂的金属表面涂覆处理,如电镀、阳极氧化、磷化以及水性涂料涂装等对金属表面的有机物污染更为敏感,即使是单分子层的污染物,都有可能导致整个工艺的失败。因此,材料表面涂(镀)前处理后的清洁度至关重要,下面就各种检验金属表面清洁度的方法做一小结。

  目测与光学法

  光亮金属表面上的油污可用肉眼和借助放大镜或光学显微镜进行观察。缺点是金属表面的钝态氧化膜及极薄的油污会检查不到;对粗糙及不光亮的金属表面,显得无能为力,但可用干净、洁白的棉花、布、纸擦拭表面,然后观察,以确定金属表面是否洁净。

  表面张力法

  根据表面油污对其表面能的影响,通过金属在一系列表面张力不同的试液中是否浸润以确定其表面能,据此判断表面的干净程度。如配成从80%乙酸、加%水(体积分数)到1%乙醇、99%水的系列溶液,其表面张力相应地从24.5 x 10-5 N/cm增加到66.0 x 10-5 N/cm。

  表面清洁度仪测量

  SITA CleanoSpector表面清洁度仪可用于测量金属表面残留的油污、油脂类污染物,这种方法确保了需要为表面涂装、表面处理等深加工的金属部件清洁度。这种设备通过荧光法查出金属表面诸如油渍、油脂、冷却润滑剂蜡以及有机粉尘等污染物。测试结果可为清洁时间、化学工艺和浸泡温度等整个清洁过程的优化提供可靠信息。

测试数值

  油漆法

  将除油剂滴在金属表面,然后蒸干,如无痕迹,表面金属表面是洁净的,如出现圆环则表明有油污存在。

  润湿法

  干净的金属表面是亲水的,可以完全被水润湿;金属表面含有油污,会出现不被水浸润的断水区域。基于是否亲水这一原理,除了最简单常用的呼气法和雾化器喷雾法外,还有以下几种检测手段。

  (1)喷射图案法用喷枪将含有0.1%染料的蒸馏水喷于已浸湿的金属表面,观察喷射面的图案。表面有油污的地方,因不被水浸润显示染料色。喷枪的操作条件:空气压力(5.9一9.8) x 10-' Pa,距离60cm,时间30一50s。

  (2)断水法将试样浸入水中,然后移出水面,倾斜450,观察表面是否有挂水珠或无水的区域。有,表明金属表面有油污存在。

  (3)汞滴法本法特别适合检查金属表面的油污和氧化膜。汞滴滴在金属表面,会在干净的地方展开,而在氧化膜与油污处形成一个小球。汞有剧毒,应慎用。

  由于金属的氧化膜也是亲水的,因而这类方法大多不能检测出金属表面的氧化膜是否退净。

  滑石粉法

  将金属试样垂直地放入洒有滑石粉的水中,然后垂直提出。可以看到,洁净的表面会均匀地粘有滑石粉,而有油污的地方则无滑石粉。

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