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家具檢測中金屬噴涂層與電鍍層的識別方法

日期:2022-11-23    點擊量:131022次

【摘要】

  基于分析家具檢測中金屬件噴涂與電鍍的識別方法,首先分析出噴涂工藝和電鍍工藝金屬件表面處理的特點、原理以及種類等內(nèi)容;其次通過工藝分析提出刮膜法、膜厚法以及表面粗糙度這三種在家具檢測中金屬件噴涂與電鍍的識別方法,降低檢測成本,提高檢測工作效率,并使得金屬件噴涂與電鍍的識別準確率大大提高,進而便于檢驗人員開展檢測工作。

涂層對比1.jpg

  在對金屬件的表面進行處理時,最為常見的兩種處理工藝就是噴涂工藝和電鍍工藝,運用這種工藝就可以使得家具金屬件的耐腐蝕性以及裝飾性有效提高,所以在現(xiàn)代家居制作中得到了廣泛的運用。在金屬件中,對于這兩種工藝的要求是不同的,并且隨著工藝水平、噴涂原料等發(fā)展和改進,在對金屬件所使用的是哪種工藝進行識別時,若是采取外觀分辨的方式很容易會造成檢驗發(fā)生錯誤,若是采取晶相分析或者是成分分析,不但會消耗大量的成本,而且整個過程也比較復雜?;诖?,本文就通過研究和分析總結(jié)出識別這兩種工藝的簡便方法,以此來促使家具檢測成本有效降低,并使得金屬件噴涂與電鍍的識別準確率大大提高,進而便于檢驗人員開展檢測工作。

一、工藝分析

  (一)噴涂工藝

  對于噴涂工藝來說,其實就是運用高速氣體來霧化處理熔融金屬材料或者是高分子涂料,然后使得霧化之后的涂料在金屬的基體表面上形成一層噴涂層 [1]。而就噴涂工藝,其主要分為兩種,也就是粉末噴涂和油漆噴涂。粉末噴涂所使用的涂料是固體粉末狀,在使用和制造的時候不會有污水、味道等產(chǎn)生。常見的粉末涂料有聚丙烯等熱塑性粉末涂料,并且還有環(huán)氧樹脂系等熱固性粉末涂料。對于油漆噴涂來說,主要分為水性油漆和溶劑型油漆,油漆噴涂常見的原料主要有聚氨酯油漆還有硝基漆等。粉末涂料在噴涂時需要只能通過靜電噴涂來進行,也就是在靜電場對電荷的作用下來實現(xiàn)。而對于油漆噴涂來說,其可以采取傳統(tǒng)的空氣噴涂,也可以采取靜電噴涂。所謂的空氣噴涂就是借助壓縮空氣來霧化處理涂料,使其覆蓋在金屬件的表面,這種方式所適用的范圍比較廣。

  (二)電鍍工藝

  所謂的電鍍工藝,其作業(yè)時所運用的原理就是電解原理。具體來說,在直流電的作用下,利用直流電作用來使得電鍍液中的預鍍金屬陽離子發(fā)生沉淀,進而在金屬的基體表面形成一層鍍層[2]。對于電鍍來說,這也是一種氧化還原的電化學反應,采取電鍍的目的就是使得金屬件的美觀性、耐熱性、硬度、抗腐蝕性以及耐磨性增強,電鍍金屬有很多種類,如銅、錫、鎳、鉻、鋅等三十多種,而在家具金屬件中比較常用的就是鍍鋅和鍍鎳。對于鍍鎳層來說,其具備比較好的耐磨性、穩(wěn)定性、硬度以及耐蝕性,但是價格比較貴,而且存在比較高的空隙率,所以通常會和鍍鉻層結(jié)合運用。而鍍鋅層具備價格低廉的優(yōu)勢,但是耐磨性、硬度還有防腐蝕性都比較差,其主要被運用在有比較高防銹蝕要求的物品中。在實際運用電鍍工藝時,就需要將等待鍍的金屬件做陰極,而鍍層金屬則應該要做陽極,這樣鍍層金屬的陽離子才可以在待鍍工件的表面被還原成為鍍層。為了避免其他的金屬陽離子對其造成影響,并且可以使得鍍層的牢固和均勻得到保證,那么還需要利用含鍍層的金屬陽離子溶液來當做電鍍液,這樣才可以使得鍍層金屬陽離子的濃度保持不變。

二、家具檢測中金屬件噴涂與電鍍的識別方法

  (一)刮膜法

  在研究電鍍工藝和噴涂工藝的過程中可以發(fā)現(xiàn),電鍍鍍層在與金屬基材進行結(jié)合的過程中,不但存在物理結(jié)合力,而且還有電化學結(jié)合力的存在,在直流電的作用下就可以讓金屬晶體當中的原子和自由電之間形成金屬鍵,而金屬鍵的強度也決定了鍍層結(jié)合的強度[3]。而對于噴涂涂層來說,其與基體之間的結(jié)合主要以物理結(jié)合為主,涂料層會與凹凸不平的金屬基材表面形成互鎖式的機械嚙合,在活化處理基材表面或者是其表面非常干凈的時候,涂層分子和基材之間還會有分子間的作用力存在。在對電鍍工藝和噴涂工藝進行識別的時候,可以使用刀片來進行識別。具體來說,用雙手將鋒利刀片的兩端握住,并使其彎成一定的角度,若是處理的是電鍍鋼板,那么在使用該識別的方法的時候就會有少量的粉末被刮下來。如果處理的是噴涂處理之后鋼板表面,那么使用該方法進行識別時就會在其表面有一條連續(xù)的漆膜被刮出來。

  (二)表面粗糙度法

  對于電鍍鍍層來說,這是在被鍍金屬的表面上金屬離子獲取電子重結(jié)晶之后所產(chǎn)生的結(jié)果。對于電鍍液來說,因為其屬于均勻的溶液,所以分布在溶液當中的離子也是均勻存在的,電鍍液的中的離子在經(jīng)過霧化以后,其金屬晶體就會重新規(guī)則的排列在被鍍金屬的表面,進而在其表面形成連續(xù)鍍層,這也是電鍍產(chǎn)品的表面要光滑于噴涂產(chǎn)品表面的一個主要原因。對于噴涂涂層來說,其膜層的形成是通過霧化之后大大小小的高分子有機物微粒堆積在金屬表面固化之后形成的[4]。對于噴涂工藝來說,其存在自己獨有的缺陷。當對噴涂產(chǎn)品的表面仔細進行觀看的時候可以發(fā)現(xiàn),其表面有規(guī)則且輕微的凹凸斑紋存在,從外觀上來看比較像橘子的外皮,所以也被稱之為“橘紋”。利用顯微電鏡來觀察噴涂層時可以發(fā)現(xiàn),其表面是凹凸不平的,并且有很多大小不同的凸起存在。基于此,在識別電鍍工藝和噴涂工藝的時候,檢測人員就可以利用顯微電鏡來觀察其表面的粗糙度,若是其表面光滑,沒有凸起或者是空隙存在,那么就是電鍍層,如果其表面有大面積的淺凹坑存在,那么表示其是噴涂層。

  (三)膜厚法

  對于電鍍層來說,其厚度一般為8-20微米,厚度判斷原理為,金屬的電鍍層厚度越薄,那么就表面使用條件越好,反過來,其厚度若是越厚,那么就代表其有著越高的耐腐蝕性要求,并且使用條件也越差。就電鍍家具金屬件來說,一般其厚度在8-10微米的范圍內(nèi)[5]。而對于噴涂層厚度來說,因為使用長場合和涂料不同,所以在厚度方面的要求也是不同的。具體來說,噴涂層的厚度一般在50-120微米的范圍內(nèi)。通過兩者膜層的厚度相對比就可以發(fā)現(xiàn),噴涂膜層的厚度要遠比電鍍層的厚度厚,所以在對這兩種工藝進行識別的時候,是需要運用簡單的膜層測厚儀就可以進行快速的識別。

【結(jié)束語】

  綜上所述,在處理家具金屬件表面的時候,電鍍工藝和噴涂工藝其中比較常用的兩種工藝,但是實際檢測的過程中卻時常會發(fā)生錯檢方面的問題。為了避免該問題的發(fā)生,本文通過分析電鍍工藝和噴涂工藝的特點以及原理等內(nèi)容來提出刮膜法、表面粗糙度法以及膜厚法這三種識別這兩種工藝的方法。在家具檢測中金屬件噴涂與電鍍識別的過程中采取這些簡單的識別方法不但使得檢測的成本有效降低,而且還可以使得識別的準確率有效提升,進而便于檢驗人員更好更順利的開展檢測工作。

【參考文獻】

[1] 段文彤. 金屬家具金屬件電鍍層和鋁合金氧化膜厚度檢測方法的探討[J]. 現(xiàn)代測量與實驗室管理, 2005, 13(5):3.

[2] 楊東佐. 一種電鍍金屬緊固件及其電鍍工藝和氫脆的檢測方法:, CN1995474B[P]. 2010.

[3] 許俊, 郭志君, 黃震煒. 金屬箔飾面家具表面理化性能檢測及標準化研究[J]. 標準科學, 2020(3):6.

[4] 吳靜霞, 徐偉輝, 陳光明. 家具漆膜涂層中可溶性重金屬檢測方法的探討及分析[J]. 輕工科技, 2020(5):2.

[5]肖俊華,賴德明,童江槐,林超明,陳進文,楊雪慧.家具檢測中噴涂與電鍍金屬件的識別方法研究[J].質(zhì)量安全與檢驗檢測,2021,31(05):77-79.


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