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家具检测中金属喷涂层与电镀层的识别方法

日期:2022-11-23    点击量:243次

【摘要】

  基于分析家具检测中金属件喷涂与电镀的识别方法,首先分析出喷涂工艺和电镀工艺金属件表面处理的特点、原理以及种类等内容;其次通过工艺分析提出刮膜法、膜厚法以及表面粗糙度这三种在家具检测中金属件喷涂与电镀的识别方法,降低检测成本,提高检测工作效率,并使得金属件喷涂与电镀的识别准确率大大提高,进而便于检验人员开展检测工作。

涂层对比1.jpg

  在对金属件的表面进行处理时,最为常见的两种处理工艺就是喷涂工艺和电镀工艺,运用这种工艺就可以使得家具金属件的耐腐蚀性以及装饰性有效提高,所以在现代家居制作中得到了广泛的运用。在金属件中,对于这两种工艺的要求是不同的,并且随着工艺水平、喷涂原料等发展和改进,在对金属件所使用的是哪种工艺进行识别时,若是采取外观分辨的方式很容易会造成检验发生错误,若是采取晶相分析或者是成分分析,不但会消耗大量的成本,而且整个过程也比较复杂。基于此,本文就通过研究和分析总结出识别这两种工艺的简便方法,以此来促使家具检测成本有效降低,并使得金属件喷涂与电镀的识别准确率大大提高,进而便于检验人员开展检测工作。

一、工艺分析

  (一)喷涂工艺

  对于喷涂工艺来说,其实就是运用高速气体来雾化处理熔融金属材料或者是高分子涂料,然后使得雾化之后的涂料在金属的基体表面上形成一层喷涂层 [1]。而就喷涂工艺,其主要分为两种,也就是粉末喷涂和油漆喷涂。粉末喷涂所使用的涂料是固体粉末状,在使用和制造的时候不会有污水、味道等产生。常见的粉末涂料有聚丙烯等热塑性粉末涂料,并且还有环氧树脂系等热固性粉末涂料。对于油漆喷涂来说,主要分为水性油漆和溶剂型油漆,油漆喷涂常见的原料主要有聚氨酯油漆还有硝基漆等。粉末涂料在喷涂时需要只能通过静电喷涂来进行,也就是在静电场对电荷的作用下来实现。而对于油漆喷涂来说,其可以采取传统的空气喷涂,也可以采取静电喷涂。所谓的空气喷涂就是借助压缩空气来雾化处理涂料,使其覆盖在金属件的表面,这种方式所适用的范围比较广。

  (二)电镀工艺

  所谓的电镀工艺,其作业时所运用的原理就是电解原理。具体来说,在直流电的作用下,利用直流电作用来使得电镀液中的预镀金属阳离子发生沉淀,进而在金属的基体表面形成一层镀层[2]。对于电镀来说,这也是一种氧化还原的电化学反应,采取电镀的目的就是使得金属件的美观性、耐热性、硬度、抗腐蚀性以及耐磨性增强,电镀金属有很多种类,如铜、锡、镍、铬、锌等三十多种,而在家具金属件中比较常用的就是镀锌和镀镍。对于镀镍层来说,其具备比较好的耐磨性、稳定性、硬度以及耐蚀性,但是价格比较贵,而且存在比较高的空隙率,所以通常会和镀铬层结合运用。而镀锌层具备价格低廉的优势,但是耐磨性、硬度还有防腐蚀性都比较差,其主要被运用在有比较高防锈蚀要求的物品中。在实际运用电镀工艺时,就需要将等待镀的金属件做阴极,而镀层金属则应该要做阳极,这样镀层金属的阳离子才可以在待镀工件的表面被还原成为镀层。为了避免其他的金属阳离子对其造成影响,并且可以使得镀层的牢固和均匀得到保证,那么还需要利用含镀层的金属阳离子溶液来当做电镀液,这样才可以使得镀层金属阳离子的浓度保持不变。

二、家具检测中金属件喷涂与电镀的识别方法

  (一)刮膜法

  在研究电镀工艺和喷涂工艺的过程中可以发现,电镀镀层在与金属基材进行结合的过程中,不但存在物理结合力,而且还有电化学结合力的存在,在直流电的作用下就可以让金属晶体当中的原子和自由电之间形成金属键,而金属键的强度也决定了镀层结合的强度[3]。而对于喷涂涂层来说,其与基体之间的结合主要以物理结合为主,涂料层会与凹凸不平的金属基材表面形成互锁式的机械啮合,在活化处理基材表面或者是其表面非常干净的时候,涂层分子和基材之间还会有分子间的作用力存在。在对电镀工艺和喷涂工艺进行识别的时候,可以使用刀片来进行识别。具体来说,用双手将锋利刀片的两端握住,并使其弯成一定的角度,若是处理的是电镀钢板,那么在使用该识别的方法的时候就会有少量的粉末被刮下来。如果处理的是喷涂处理之后钢板表面,那么使用该方法进行识别时就会在其表面有一条连续的漆膜被刮出来。

  (二)表面粗糙度法

  对于电镀镀层来说,这是在被镀金属的表面上金属离子获取电子重结晶之后所产生的结果。对于电镀液来说,因为其属于均匀的溶液,所以分布在溶液当中的离子也是均匀存在的,电镀液的中的离子在经过雾化以后,其金属晶体就会重新规则的排列在被镀金属的表面,进而在其表面形成连续镀层,这也是电镀产品的表面要光滑于喷涂产品表面的一个主要原因。对于喷涂涂层来说,其膜层的形成是通过雾化之后大大小小的高分子有机物微粒堆积在金属表面固化之后形成的[4]。对于喷涂工艺来说,其存在自己独有的缺陷。当对喷涂产品的表面仔细进行观看的时候可以发现,其表面有规则且轻微的凹凸斑纹存在,从外观上来看比较像橘子的外皮,所以也被称之为“橘纹”。利用显微电镜来观察喷涂层时可以发现,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,在识别电镀工艺和喷涂工艺的时候,检测人员就可以利用显微电镜来观察其表面的粗糙度,若是其表面光滑,没有凸起或者是空隙存在,那么就是电镀层,如果其表面有大面积的浅凹坑存在,那么表示其是喷涂层。

  (三)膜厚法

  对于电镀层来说,其厚度一般为8-20微米,厚度判断原理为,金属的电镀层厚度越薄,那么就表面使用条件越好,反过来,其厚度若是越厚,那么就代表其有着越高的耐腐蚀性要求,并且使用条件也越差。就电镀家具金属件来说,一般其厚度在8-10微米的范围内[5]。而对于喷涂层厚度来说,因为使用长场合和涂料不同,所以在厚度方面的要求也是不同的。具体来说,喷涂层的厚度一般在50-120微米的范围内。通过两者膜层的厚度相对比就可以发现,喷涂膜层的厚度要远比电镀层的厚度厚,所以在对这两种工艺进行识别的时候,是需要运用简单的膜层测厚仪就可以进行快速的识别。

【结束语】

  综上所述,在处理家具金属件表面的时候,电镀工艺和喷涂工艺其中比较常用的两种工艺,但是实际检测的过程中却时常会发生错检方面的问题。为了避免该问题的发生,本文通过分析电镀工艺和喷涂工艺的特点以及原理等内容来提出刮膜法、表面粗糙度法以及膜厚法这三种识别这两种工艺的方法。在家具检测中金属件喷涂与电镀识别的过程中采取这些简单的识别方法不但使得检测的成本有效降低,而且还可以使得识别的准确率有效提升,进而便于检验人员更好更顺利的开展检测工作。

【参考文献】

[1] 段文彤. 金属家具金属件电镀层和铝合金氧化膜厚度检测方法的探讨[J]. 现代测量与实验室管理, 2005, 13(5):3.

[2] 杨东佐. 一种电镀金属紧固件及其电镀工艺和氢脆的检测方法:, CN1995474B[P]. 2010.

[3] 许俊, 郭志君, 黄震炜. 金属箔饰面家具表面理化性能检测及标准化研究[J]. 标准科学, 2020(3):6.

[4] 吴静霞, 徐伟辉, 陈光明. 家具漆膜涂层中可溶性重金属检测方法的探讨及分析[J]. 轻工科技, 2020(5):2.

[5]肖俊华,赖德明,童江槐,林超明,陈进文,杨雪慧.家具检测中喷涂与电镀金属件的识别方法研究[J].质量安全与检验检测,2021,31(05):77-79.


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