1、ISO3613:2000(E)鋅、鎘、鋁-鋅合金及鋅-鋁合金表面鉻酸鹽的轉(zhuǎn)化鍍層測(cè)試方法敬告-如果沒(méi)有引起足夠的注意,本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)需要使用到的物質(zhì)和/或程序可能會(huì)對(duì)健康造成傷害.本標(biāo)準(zhǔn)只闡述技術(shù)方面的適應(yīng)性,并未在制造或使用階段相關(guān)的健康和安全問(wèn)題上免除設(shè)計(jì)者,生產(chǎn)者,供應(yīng)商或使用者在法律上的義務(wù)和責(zé)任. 1. 范圍 本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)闡述了以下幾種測(cè)試方法: -測(cè)試無(wú)色鉻酸鹽的轉(zhuǎn)化鍍層存在; -鋅,鎘,鋁-鋅合金(鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%)和鋅-鋁合金(鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%)表面無(wú)色和有色的鍍層中六價(jià)鉻的定性分析和定量分析; -鋅和鎘表面單位面積上鉻的總含量. -單位面積上無(wú)色鍍層和有色鍍層的重量; -鉻酸

2、鹽轉(zhuǎn)化鍍層的附著力是否理想; -鉻酸鹽鍍層的質(zhì)量; 這些方法適用于: -三價(jià)鉻與六價(jià)鉻以各種比例形成的無(wú)色鍍層和有色鍍層,無(wú)論是化學(xué)處理還是電化學(xué)處理; -只適用于不含有附屬鍍層如油、水、溶劑型聚合物和石蠟的鉻酸鹽鍍層. 2.參考資料 以下提及文獻(xiàn)中所包含的一些條款,經(jīng)過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)引用,構(gòu)成本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的條款.對(duì)于過(guò)期的參考文獻(xiàn),其后的修正條款或修訂版本,這些出版物都不適用于本標(biāo)準(zhǔn).然而,以本國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的協(xié)議方,應(yīng)調(diào)查使用以下參考文獻(xiàn)最新版本的可能性.對(duì)于未過(guò)期的參考文獻(xiàn),所使用的為提及的最新版本.ISO和IEC的成員負(fù)責(zé)當(dāng)前有效的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)登記. ISO3892:2000,金屬材料表面的轉(zhuǎn)化鍍層

3、測(cè)試單位面積上的鍍層重量重量法. ISO4520:1981,電鍍鋅和鎘表面的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層. ISO9227:1990人工環(huán)境下的腐蝕測(cè)試鹽霧實(shí)驗(yàn). IEC60068-2-30:1980,環(huán)境測(cè)試第二部分:測(cè)試.“測(cè)試Db及指導(dǎo):濕熱循環(huán)(12+12小時(shí)的循環(huán))”. 3.試劑 分析過(guò)程中,除非有特別說(shuō)明,只允許使用已確認(rèn)的分析等級(jí)試劑.使用的水為蒸餾水或同等純度的水. 3.1測(cè)試溶液A(見(jiàn)5.2) 將1mg二苯卡巴肼溶解在一個(gè)裝有60mL冰醋酸和40mL蒸餾水的燒杯中.加入15mL濃鹽酸(相對(duì)密度為1.18).攪拌,緩慢加入30mL次氯酸鈉溶液(含10%-15%的有效氯).加入5mL雙氧水(3

4、0%),持續(xù)緩慢地?cái)嚢?燒杯不要蓋上,將溶液置于通風(fēng)櫥中24小時(shí),在使用前讓多余的氯氣逸出. 備注:由于溶液不會(huì)受時(shí)間變化的影響,因此可以放置于瓶中用敞口玻璃瓶塞蓋上保存數(shù)月. 3.2測(cè)試溶液B(見(jiàn)5.3) 將50g三水醋酸鉛(CH3COO)2Pb3H2O溶解于1L蒸餾水或去離子水中.確保所配制溶液的pH值在5.5-8.3之間,如果不在此范圍內(nèi),則將溶液倒掉用新的醋酸鉛重新配制. 在開(kāi)始配制溶液時(shí),如果有白色沉淀生成,可以加入少量的冰醋酸使沉淀溶解,確保加入冰醋酸后溶液的pH值不會(huì)降低到5.5以下.如果沉淀不消失,則將溶液倒掉. 3.3測(cè)試溶液C(見(jiàn)5.5) 將0.4g二苯卡巴肼溶解于20mL

5、丙酮和20mL乙醇(96%)的混合物中.溶解后,加入20mL 75%的磷酸溶液和20mL的蒸餾水.此溶液應(yīng)在使用前8小時(shí)之內(nèi)配制. 3.4測(cè)試溶液D(見(jiàn)5.6和5.7) 將0.5g二苯卡巴肼溶解于50mL丙酮中,不停地?cái)嚢?同時(shí)用50mL水緩慢地(迅速混合會(huì)產(chǎn)生二苯卡巴肼的沉淀)稀釋. 為了達(dá)到最大的穩(wěn)定性,溶液應(yīng)置于淡黃色的玻璃瓶中冷藏. 3.5硫酸,與水以1:3的比例稀釋. 緩慢地將1體積的濃硫酸(相對(duì)密度為1.84)加入至3體積的水中. 3.6過(guò)硫酸銨(NH4)2S2O8. 3.7氫氧化鈉（NaOH）溶液，NaOH濃度為240g/L。 3.8 17g/L的硝酸銀（AgNO3）溶液. 3.

6、9重鉻酸鉀（K2Cr2O7）標(biāo)準(zhǔn)溶液. 將2mL標(biāo)準(zhǔn)體積的重鉻酸鉀溶液（4.9g/L）稀釋至1000mL. 3.10磷酸鹽緩沖液 將55g一水磷酸氫二鈉（NaH2PO4H2O）溶解在100mL的水中. 4儀器 4.1光電吸光光度計(jì)（比色計(jì)）,濾光片的平均透射波長(zhǎng)為520nm.吸光光度計(jì)應(yīng)同一個(gè)光程為10mm的吸收池一起使用. 4.2分光光度計(jì),波長(zhǎng)設(shè)定為540nm.分光光度計(jì)應(yīng)與一個(gè)光程為10mm的吸收池一起使用. 5測(cè)試方法 5.1概述 在進(jìn)行以下測(cè)試之前，確保樣品的測(cè)試表面沒(méi)有污染物、手指印或其它異物。如果樣品表面覆蓋著薄薄的油層，在測(cè)試之前，應(yīng)于室溫下（不超過(guò)35）使用合適的清潔劑去除油

7、污。測(cè)試樣品不能在超過(guò)35的情況下進(jìn)行強(qiáng)制性快速干燥。不要用堿性溶液進(jìn)行處理，因?yàn)殂t酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層會(huì)在堿性條件下分解。 從5.2到5.7分別給出了以下的測(cè)試方法： a） 鋅、鎘、鋁-鋅合金表面是否存在無(wú)色的鉻酸鹽鍍層； b） 有色的鉻酸鹽鍍層和無(wú)色的鉻酸鹽鍍層中六價(jià)鉻離子的存在； c） 測(cè)試六價(jià)鉻的含量，及 d） 測(cè)試鉻的總含量。 測(cè)試應(yīng)在以下的時(shí)間限度內(nèi)進(jìn)行： -所有測(cè)試（5.2-5.10）應(yīng)在鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層處理之后至少24小時(shí)后進(jìn)行。 -5.2-5.5中的測(cè)試最長(zhǎng)時(shí)間為3天。 -5.6-5.7中的測(cè)試最長(zhǎng)時(shí)間為30天。 5.8,5.9和5.10分別給出了以下幾種測(cè)試方法： a）單位面積上的鉻

8、酸鹽鍍層的重量； b）通過(guò)磨擦測(cè)試附著力，和 c）對(duì)鉻酸鹽鍍層的品質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。 5.2鋅表面的無(wú)色鉻酸鹽的存在 將一滴測(cè)試溶液A（3.1）滴到鋅表面的鉻酸鹽鍍層上，如果溶液中有紅色或紅紫色物質(zhì)生成，證明其中存在鉻酸鹽膜。 5.3測(cè)試鋅和鎘表面的無(wú)色鉻酸鹽鍍層的存在 將一滴測(cè)試溶液B（3.2）滴于測(cè)試表面。 如果是以鋅為基材，觀察所滴的位置3分鐘。在滴上溶液1分鐘之后有黑色物質(zhì)生成或有黑色污點(diǎn)出現(xiàn)，則證明其中存在無(wú)色的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層。 在超過(guò)3分鐘之后，如果有黑色污點(diǎn)生成，則表明其中存在附屬層，如石蠟或油層。 如果是以鎘為基材，觀察所滴的位置1分鐘。在滴上溶液5秒鐘之后有黑色物質(zhì)生成或有黑色污點(diǎn)

9、出現(xiàn)，則證明其中存在無(wú)色的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層。 如果在超過(guò)1分鐘之后有黑色的污點(diǎn)生成，則表明其中存在附屬層，如石蠟或油層。 可以用類似的方法測(cè)試未經(jīng)處理的表面進(jìn)行比較。未經(jīng)表面處理的鋅和鎘或是已經(jīng)經(jīng)過(guò)鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層處理但具有不連續(xù)鍍層的表面會(huì)立即和醋酸鉛溶液反應(yīng)，在表面形成黑色的污點(diǎn)。反應(yīng)會(huì)在滴上測(cè)試溶液后的2-5秒內(nèi)進(jìn)行。 備注1：由于靈敏度高，本方法被當(dāng)作是處理器品質(zhì)控制的一種工具。鉻酸鹽鍍層已經(jīng)被破壞的物體不要使用此方法測(cè)試。 備注2：將鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層置于溫度高于60的環(huán)境中時(shí)，在進(jìn)行加速測(cè)試方法（5.10）時(shí)，它的抗腐蝕性會(huì)極大地降低。 備注3：如果以鋅為基材的無(wú)色鉻酸鹽的轉(zhuǎn)化鍍層，生成黑

10、色污點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間在1-3分鐘內(nèi)有差異，或是以鎘為基材的無(wú)色鉻酸鹽鍍層反應(yīng)時(shí)間在5-60秒內(nèi)存在差異，這個(gè)問(wèn)題并不重要，不要去太多地關(guān)注。影響反應(yīng)時(shí)間的因素有：基材表面的質(zhì)地（粗糙度），鉻酸鹽膜厚度的變化（與處理?xiàng)l件相關(guān)），測(cè)試環(huán)境溫度的變化和對(duì)醋酸鉛溶液pH值的控制是否精確，因此，會(huì)存在超過(guò)前面所述額定時(shí)間的一些反應(yīng)時(shí)間。同樣，此測(cè)試方法不能用于比較由各種類型的鉻酸鹽處理溶液生成的轉(zhuǎn)化鍍層的抗腐蝕性。 5.4測(cè)試Al-Zn合金(鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%)和Zn-Al合金(鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%)表面無(wú)色鉻酸鹽鍍層的存在 根據(jù)ISO 60068-2-30,將樣品進(jìn)行加速濕熱測(cè)試24小時(shí). 如果測(cè)試表面的

11、主要部分有一個(gè)暗灰色或黑色斑點(diǎn),則表明其中不存在鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層. 備注:如果存在鉻酸鹽轉(zhuǎn)化鍍層,本測(cè)試對(duì)測(cè)試表面的外觀不會(huì)有較大的影響. 5.5測(cè)試無(wú)色和有色的鉻酸鹽鍍層中Cr6+的存在 滴1至5滴測(cè)試溶液C(3.3)至測(cè)試樣品的表面.如果存在Cr6+,則數(shù)分鐘內(nèi)溶液會(huì)變成紅色或紫色。忽略那些很久才會(huì)出現(xiàn)顏色的樣品，例如在干燥時(shí)有顏色生成。也可以通過(guò)類似的方法測(cè)試未經(jīng)表面處理的樣品用作比較。 備注：這種方法對(duì)樣品外觀不會(huì)有較大的影響。 5.6測(cè)試有色鉻酸鹽鍍層中Cr6+的含量 5.6.1制作校正曲線 5.6.1.1在5個(gè)并列放置的250mL容量瓶中分別加入0mL（例如，補(bǔ)償溶液），10mL，2

12、0mL，30mL，40mL的標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀溶液（3.9）。再向每個(gè)瓶中加入100mL的水和3mL的硫酸溶液（3.5），向一個(gè)容量瓶中加入3mL測(cè)試溶液D（3.4）并混合均勻。2分鐘過(guò)后，加入25mL磷酸鹽緩沖溶液（3.10），稀釋至刻度并搖勻。其它的四個(gè)容量瓶也重復(fù)這一程序。 5.6.1.2將每種溶液轉(zhuǎn)移一份至吸收池中，用吸光光度計(jì)（4.1）或分光光度計(jì)（4.2）)測(cè)量吸光度。由于顏色不穩(wěn)定，須在加入測(cè)試溶液D(3.4)之后25分鐘內(nèi)完成每個(gè)讀數(shù)。將每個(gè)讀數(shù)減去補(bǔ)償溶液的值（見(jiàn)5.6.1.1）并將這些差值以每250mL溶液所含的鉻的毫克數(shù)為橫坐標(biāo)描點(diǎn)。 5.6.2空白測(cè)試 根據(jù)5.6.3進(jìn)行空白

13、測(cè)試并記錄結(jié)果. 備注:空白測(cè)試的樣品: 0mL的標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀溶液，依5.6.6.1所述加入試劑和測(cè)試溶液. 5.6.3測(cè)試 5.6.3.1從鍍層上切一塊大約50mm100mm的測(cè)試樣品.將它完全浸入在一個(gè)裝有50mL沸水的容器中.在水繼續(xù)沸騰下瀝濾樣品5分鐘.5分鐘后,取出樣品并在容器上方將它漂洗.將容器冷卻至室溫,加入3mL硫酸溶液（3.5）并混合.將容器內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)移至250mL的容量瓶中.將容器用10-15mL蒸餾水沖洗兩次并將洗液轉(zhuǎn)移至容量瓶中.加入3mL測(cè)試溶液D（3.4）并混合.2分鐘過(guò)后,加入25mL磷酸鹽緩沖溶液（3.10）,稀釋至刻度并搖勻. 5.6.3.2轉(zhuǎn)移一份溶液至吸收池

14、中,用吸光光度計(jì)（4.1）或分光光度計(jì)(4.2)測(cè)量它的吸光度.由于顏色不穩(wěn)定,讀數(shù)須在加入測(cè)試溶液D之后的25分鐘內(nèi)完成.從儀器讀數(shù)中減去空白測(cè)試的讀數(shù)（見(jiàn)5.6.2）,并利用校正曲線將結(jié)果轉(zhuǎn)化成每250mL中含有的Cr6+毫克數(shù). 5.6.3.3如果獲得的讀數(shù)在校正曲線上處于10g以下,使用更大面積（為5.6.3.1中給出尺寸的1.5倍或2倍）的測(cè)試樣品重新進(jìn)行測(cè)試. 5.6.4結(jié)果的計(jì)算 測(cè)量所用到的測(cè)試鍍層的總面積,單位為平方厘米.將5.6.3中獲得的Cr6+含量除以鍍層的面積. Cr6+的含量表示為每平方厘米所含有的毫克數(shù). 5.7測(cè)試有色鉻酸鹽鍍層中鉻的總含量 5.7.1制作校正曲

15、線 根據(jù)5.6.1制作校正曲線. 5.7.2空白測(cè)試 根據(jù)5.6.2進(jìn)行空白測(cè)試. 5.7.3測(cè)試 5.7.3.1從鍍層上剪下一塊大約50mm100mm的測(cè)試樣品.將25mL硫酸溶液(3.5)加熱至40到50攝氏度,然后倒入一個(gè)裝有測(cè)試樣品的合適容器中.持續(xù)震蕩10到15分鐘,使測(cè)試樣品的各個(gè)面均能充分地與酸接觸.取出測(cè)試樣品并于容器上方?jīng)_洗.稀釋至大約175mL,加入大約0.1g過(guò)硫酸銨(3.6)和3mL硝酸銀溶液(3.8).然后加入防暴沸顆粒并煮沸30分鐘.冷卻,使用大約20mL的NaOH溶液(3.7)將pH值調(diào)節(jié)至1.5-1.8.測(cè)試pH值時(shí),將一滴溶液滴到pH試紙上,不要將試紙浸入到溶

16、液中.將溶液轉(zhuǎn)移至一個(gè)250mL的有刻度容量瓶中.用10-15mL的水漂洗容器兩次,并將洗液轉(zhuǎn)移至容量瓶中.加入3mL測(cè)試溶液D(3.4)并混合.2分鐘后,加入25mL磷酸鹽緩沖溶液(3.10),稀釋至刻度并搖勻. 5.7.3將一份溶液轉(zhuǎn)移至吸收池中,用吸光光度計(jì)(4.1)或分光光度計(jì)(4.2)測(cè)量它的吸光度.由于顏色不穩(wěn)定,讀數(shù)應(yīng)在加入測(cè)試溶液D(3.4)之后25分鐘內(nèi)完成.從儀器的讀數(shù)中減去空白測(cè)試的讀數(shù)(見(jiàn)5.7.2),根據(jù)校正曲線(見(jiàn)5.7.1),將差值轉(zhuǎn)換成每250mL所含有鉻的毫克數(shù). 5.7.4結(jié)果的計(jì)算 測(cè)量所用到的測(cè)試鍍層的總面積,單位為平方厘米.將5.6.3中獲得的鉻的總含量除以鍍層的面積.鉻的總含量用每平方厘米所含有的毫克數(shù)表示. 5.8用重量法測(cè)試無(wú)色和有色的鉻酸鹽鍍層單位面積的重量 單位面積上鍍層的重量應(yīng)根據(jù)ISO3892測(cè)試.單位面積鍍層的重量應(yīng)表述為毫克每平方厘米. 5.9通過(guò)磨擦測(cè)試附著力 用白紙如40#沃特曼濾紙或不含砂的軟橡皮擦輕輕地磨擦測(cè)試表面10次,可以