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  2. 鐵試劑法
    2016-05-31 09:58:31

    鐵試劑法測涂層孔隙率是目前生產(chǎn)中常用的一種方法。適應(yīng)于測定鋼鐵基體上各種不與氯化鈉和鐵氰化鉀溶液發(fā)生化學(xué)作用的熱噴涂涂層,如鋁、錫、鉛、銅等有色金屬涂層,塑料涂層和陶瓷涂層上的貫穿性孔隙率。 試驗(yàn)原理是基體金屬被腐蝕產(chǎn)生離子,離子透過孔隙由指示劑在濾紙上產(chǎn)生特征顯色作用及在臺測涂層表面上刷上試驗(yàn)液后貼上濾紙,試驗(yàn)液沿涂層孔隙抵達(dá)基體表面并引起腐蝕產(chǎn)生離子。基體金屬離子沿孔隙并在試驗(yàn)液中指示劑作用下在濾紙上留下斑點(diǎn)。根據(jù)斑點(diǎn)多少,即可計算出涂層孔隙率。

    總體概況

           孔隙率是表征涂層密實(shí)程度的度量。不同功能的涂層對孔隙率的要求不同。用不同方法制備的涂層其孔隙率也不盡相同。涂層孔隙率測定方法很多,大致分為如下幾種:(1)物理法。包括浮力法、直接稱量法。(2)化學(xué)法。包括濾紙法、涂膏法、浸漬法。濾紙法測涂層孔隙率是目前生產(chǎn)中常用的方法,可用于測定鋼鐵或者銅合金基體上銅、鎳鉻、錫等單金屬涂層和多金屬涂層的孔隙率。(3)電解顯相法。(4)顯微鏡法。

    詳細(xì)介紹

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           采用鐵試劑法檢測孔隙率試驗(yàn)時,試樣可為已噴涂好的工件,也可采用與工件相同材料和相同工藝參數(shù)制備平板試樣,被測涂層表面積一般在25 -100cm2之間。所有使用的化學(xué)藥品均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。濾紙在試驗(yàn)前保持清潔、干燥,特別是不得被鐵離子污染。實(shí)驗(yàn)用溶液有腐蝕劑和顯示劑組成。腐蝕劑的功能是:腐蝕基體金屬或中間層,不腐蝕涂層,一般為氯化物;指示劑則可與被腐蝕的金屬離子產(chǎn)生特征顯色作用,常用的有鐵氰化鉀。 溶液制備:取50g氯化鈉和1g非離子型潤濕劑,如乳化劑OP-10,溶入1L 蒸餾水中,用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)到PH 6±0.2備用,制備氯化鈉溶液;取50g氯化鈉,50g明膠或瓊脂,和1g非離子型潤濕劑溶入1L不低于85℃ 蒸餾水中,并用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)到PH 6±0.2,溶液冷卻時會凝膠化,制備成氯化鈉凝膠液,使用時再加熱至35-50℃;再將10g 鐵氰化鉀溶入1L 蒸餾水中,并用鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)到PH 6±0.2,制備鐵氰化鉀溶液。
           試驗(yàn)步驟:需測試的涂層表面用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑,如汽油、四氯化碳、苯等進(jìn)行仔細(xì)清洗去油,剪出稍大于試驗(yàn)表面的濾紙浸入加熱的氯化鈉凝膠液中,當(dāng)濾紙完全濕透后取出濾紙,滴去過量的溶液,將濕潤的濾紙緊貼在被試驗(yàn)的涂層表面上。濾紙與涂層間不應(yīng)有氣泡。試驗(yàn)中如果濾紙變干,應(yīng)加入適當(dāng)添加氯化鈉溶液,使濾紙和試驗(yàn)表面保持濕潤。10分鐘后取下濾紙并立即浸入到鐵氯化鉀溶液中。濾紙上相對于涂層有孔隙的地方將會出現(xiàn)藍(lán)色斑點(diǎn),取出濾紙進(jìn)行干燥。目測計算濾紙上的斑點(diǎn)數(shù)目,并計算單位面積上平均孔隙數(shù)的多少。計算孔隙率的單位為個/cm2。若有特殊要求,還應(yīng)測出試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)最大單個孔隙斑點(diǎn)的面積,單位為:mm2

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