萊蕪鳳城鋁業(yè)有限公司

【鋁道網(wǎng)】隨著建筑鋁合金型材表面處理工藝技術(shù)的不斷完善和提高，對于產(chǎn)品質(zhì)量的要求也應(yīng)相應(yīng)的提高，為此，新頒布的2000版國家標準GB/T5237.1-5237.5《鋁合金建筑型材》在1993版GB/T5237的基礎(chǔ)上進行了大篇幅的修改，將原冶標YS/T100-1997《電泳涂漆鋁合金建筑型材》和YS/T407-1997《粉末靜電噴涂鋁合金建筑型材》共同統(tǒng)一到標準中來，同時增加了材料漆噴涂型材的內(nèi)容。在修訂過程中，大量參考采用了國外先進的標準，其中GB/T5237.2-2000《鋁合金建筑型材第2部分陽較氧化、著色型材》中滴堿試驗的性能指標就與日本工業(yè)標準JISH8601《鋁及鋁合金陽較氧化膜》中所規(guī)定耐堿性的性能指標相一致。但二者在試驗方法上還是有些差異，我國標準GB/T5237.2中規(guī)定的滴堿試驗方法為目視觀察法或儀器測量法，而日本工業(yè)標準JISH8601中的耐堿性試驗方法僅規(guī)定了儀器測量法【注：日本工業(yè)標準JISH8601中耐堿性試驗方法規(guī)定了兩種儀器測量法，一種是電壓試驗法（alkalire sistance test by electro motive force）；另一種則是堿點滴試驗法（alkalis pottest），即國內(nèi)一些檢驗人員所采用滴堿試驗方法中的儀器測量法�！�。
　　
　　1試驗原理探討
　　
　　我國鋁合金建筑型材國家標準和日本工業(yè)標準對滴堿試驗的方法原理都未進行描述，而為了更好的掌握滴堿試驗的操作方法，了解滴堿試驗的方法原理是有必要的。滴堿試驗主要用于考察陽較氧化膜的耐堿腐蝕性能。對于陽較氧化膜來說，其耐堿腐蝕性能相對比較差，當一定濃度的氫氧化鈉溶液滴在陽較氧化膜表面之后，將很快對陽較氧化膜進行侵蝕，如果封孔不良或氧化膜疏松等原因而導(dǎo)致陽較氧化膜耐堿腐蝕性差時，其侵蝕速度將會更快，因此通過計算陽較氧化膜被穿透時間可用于評價陽較氧化膜的耐堿腐蝕性能。但由于氫氧化鈉溶液對氧化膜的侵蝕速度快，給氧化膜耐堿腐蝕性能的評價帶來一定的難度。目前，滴堿試驗主要存在著兩種試驗方法，一種是目視觀察法，一種是儀器測量法。目視觀察法是基于當氫氧化鈉溶液滴在氧化膜表面之后，氧化膜將會慢慢溶解，其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
　　
　　Al2O3·χH2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋（χ+1）H2O
　　
　　氧化膜在溶解過程中，氫氧化鈉溶液不斷向氧化膜內(nèi)部侵蝕，當氫氧化鈉溶液侵蝕到基體金屬表面之后，金屬鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生置換反應(yīng)，在反應(yīng)過程中將會有氫氣析出而產(chǎn)生腐蝕冒泡。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：
　　
　　2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2
　　
　　而儀器測量法是基于陽較氧化膜的電絕緣性而提出的，鋁基體是電的良導(dǎo)體，鋁陽較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溶解過程中，隨著氧化膜厚度的降低其電阻也將會慢慢降低，當電阻降低到一定數(shù)值的時候可認為導(dǎo)電，即認為氧化膜被溶解。
　　
　　2目視觀察法的注意事項及主要影響因素探討
　　
　　對于滴堿試驗考慮的關(guān)鍵是，試驗溫度的控制以及如何準確地判斷氧化膜剛好被穿透的時間。我國GB/T5237.2-2000中對滴堿試驗方法規(guī)定為：“在35℃±1℃下，將大約10mg、100g/LNaOH溶液滴至型材試樣的表面，目視觀察液滴處直至產(chǎn)生腐蝕冒泡，計算其氧化膜被穿透的時間。也可用儀器測量氧化膜穿透的時間。”也就是說，國標認可了兩種滴堿試驗方法，即目視觀察法和儀器測量法。對于目試驗觀察法，國標描述的比較簡單，試驗操作中的一些注意事項及其影響因素未作描述。而為了保證測試結(jié)果的準確性，在操作過程中對于影響因素應(yīng)加以注意，以便盡可能減少或避免這些因素的影響，本方法應(yīng)注意的事項主要有以下幾點：（1）試樣的控制，試樣受檢面必須保持完整，不允許有擦花或劃傷等破壞，而且受檢面必須清潔，不允許有污漬、油污等臟物覆蓋在受檢面上，因此測試前一般要用不破壞氧化膜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系溶劑輕輕擦拭試樣表面；（2）試驗溶液濃度的控制，氫氧化鈉溶液的濃度必須嚴格控制到100g/L，濃度偏低或偏高將直接導(dǎo)致測試結(jié)果偏大或偏��；（3）試驗溫度的控制，試驗時不僅要保證試驗環(huán)境溫度控制在35℃±1℃，而且試驗溶液和試樣也必須控制在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保持一段時間，只有當試液和試樣恒定在35℃±1℃之后才可以進行測試；其四是恒溫儀器的選用，恒溫儀器的選用在本方法中是一個非常重要的環(huán)節(jié)，因為所選用的恒溫儀器不僅應(yīng)起到恒溫的作用，還必須考慮要便于觀察儀器內(nèi)試樣的變化情況，如果所選用的恒溫儀器沒有一個能夠清晰地觀察儀器內(nèi)試樣變化情況的觀察口，那么要想準確地判斷出試樣何時開始腐蝕冒泡是不大可能的。另外，目視觀察法還受試驗人員經(jīng)驗的影響，在實際檢驗工作中發(fā)現(xiàn)，從陽較氧化膜開始溶解到氧化膜被穿透（試樣開始腐蝕冒泡）這一過程中并沒有一個很明顯的變化，給氧化膜穿透時間的判斷帶來很大難度，這就對試驗人員提出了很高的要求，試驗人員必須要有非常豐富的實踐經(jīng)驗，能夠準確地判斷出氧化膜何時被穿透而開始腐蝕冒泡。