IEC111检测方法的具体内容

IEC111检测方法的具体内容 1．金属样品上无色和有色铬酸盐转化膜中存在六价铬（Cr VI）的试验 1. 1　方法的范围、应用和归纳 这种方法提供了测定在金属样品上的无色和有色的铬酸盐转化膜中是否有六价铬存在的程序。 由于其具有高度反应活性，铬酸盐转化膜各层中的六价铬的浓度会随着时间和贮存条件的变化急剧发生改变。因此，样品必须在环境条件下储存，并且本文描述的分析方法必须在电镀加工后三十天内执行。这里环境条件规定为：相对湿度45至75%，温度15至35摄氏度。 这种方法包含两个主要的程序：抽样试验程序和沸水抽提程序。由于其简单和容易使用，抽样试验程序可以首先进行。当抽样试验未能得出肯定的结果时，则应当执行沸水抽提程序来加以验证。当使用这种方法检测到某个样品中有六价铬存在时，则该样品即被认为是六价铬转化膜。 六价铬对人体是有毒的，并且被归类为致突变和致癌的物质。在本法中使用的所有含有潜在六价铬的样品和试剂，处理时都必须遵守有关注意事项。 这种方法的依据是国际标准化组织的ISO 3613：2000 (E )：“锌、镉、铝－锌合金、和锌铝合金上铬酸盐转化膜——试验方法”。 1.2 参考文献、规范性参考文献、参考方法和参考材料 a）ISO 3613：2000（E）：“锌、镉、铝－锌合金、和锌铝合金上铬酸盐转化膜——试验方法”。 b） ZVO－0102－QUA－02：“抽样分析——零件钝化膜中六价铬的定性分析”。 c） GMW 3034：“不存在六价铬（VI）转化膜 。 d) DIN 50993－1：“防腐蚀保护层上的六价铬的测定——第一部分：定性分析”。 1.3 本方法的评估 本方法的原理在国际电工委员会IEC TC111 WG3组织的一项研究中受到评估和得到证实。该项研究的重点为检测金属样品中六价铬的存在。有十四个国际实验室参加了这项研究工作。 1.4 仪器／设备和材料 a）标准化天平：一种分析天平，精度为0.1毫克。 b） 温度计、热敏电阻器、或其它温度测量装置：可以测量高达100摄氏度的温度。 c）比色分析仪器：采用一个分光光度计，适用于540纳米波长，提供1厘米或更长的光程；或采用一个滤色光度计，提供1厘米或更长的光程，并且配备一个其透射率接近540纳米波长的微绿－黄色滤光器 d）实验室器皿：所有可重复使用的玻璃器皿（玻璃、石英、聚乙烯、聚四氟乙烯等），包括盛样品的容器，必须浸入实验室级的洗涤剂和水中过夜，用水漂洗，然后在稀硝酸和氢氯酸（硝酸：氢氯酸：水＝1：2：9）浸洗四个小时，再用自来水和试剂水漂洗。也可以采用其它清洁程序，但要求通过空白分析表明其达到足够的清洁程度。 e）有刻度的量筒：A级玻璃，100毫升，或具有可接受的精度和准确性的等效品。 f）不同规格的标准化吸移管：A级玻璃，或具有可接受的精度和准确性的等效品。 g）浸煮容器：硼硅玻璃或石英玻璃，容积250毫升，或等效品。 1.5 试剂 a） 1，5－二苯碳酰二肼，分析试剂级。 b）1毫克／千克的重铬酸钾（K2Cr2O7）标准溶液：把0.113克的分析试剂级重铬酸钾，溶解于一个玻璃容器的去离子水中，然后用去离子水稀释至总重量为100克。这种溶液的放置寿命为一年。用第二个玻璃容器称取0.25克这种溶液，然后用去离子水稀释至总重量为100克。 c）丙酮，分析试剂级。 d）乙醇（96%），分析试剂级。 e）正磷酸溶液（75%），分析试剂级 f）去离子水：去离子水必须对试验无干扰。 1.6 样品制备 执行试验之前，必须保证样品的表面没有任何污染物、指印、以及其它外来的污点。如果样品表面涂上了一层薄油，则必须在试验之前，使用一块以适当的溶剂浸湿的实验室用的软抹布把油抹掉，或在室温条件下（不超过35摄氏度）用合适的溶剂漂洗样品表面。不要在超过35摄氏度的条件下对样品进行强制干燥。不要在碱性溶液中对样品进行处理，因为铬酸盐转化膜会被碱分解。 如果样品表面表层有某种聚合物涂层，则可以使用细砂纸（例如磨料粒度为800的碳化硅砂纸）轻轻磨掉它，但必须注意不要磨掉样品上的铬酸盐转化膜。如果知道有其它被证实能更有效地清除聚合物涂层的方法，也可以采用。 1.7 试验程序 1.7.1 抽样试验程序 a）把0.4克的1，5－二苯碳酰二肼溶解在由20毫升的丙酮和20毫升的乙醇（96%）构成的混合液中。溶解后，再加入20毫升75%的正磷酸溶液和20毫升的去离子水。应当在使用前不多于八小时的时间内制备这种溶液。 b）把一至五滴试验溶液（在步骤a中制备）加到样品表面上。如果有六价铬存在，在几分钟之内就会出现一种红到紫的颜色。不要理睬在很迟之后（例如在干燥时）才出现的颜色。 c）如果该样品的试验结果是阳性的，则可认为该样品有六价铬涂层。在这种情况下，不需要继续执行下面的步骤。 d）如果试验结果是阴性的，则应当继续执行下面的步骤： ——在样品表面选择一个未试验的区域，用一张细砂纸（例如磨料粒度为800的碳化硅砂纸）轻轻磨擦，擦掉可能还原的铬酸盐表面，但不要完全除去整个铬酸盐转化膜层。 ——在这个新擦过的表面上，重复进行上面步骤b）的试验。如果试验结果呈现阳性，则可认为该样品有六价铬涂层。 ——如果试验结果再次呈现阴性，则应再次执行步骤d）的第一步，用更大的力向转化膜层更深处擦刮，再重复执行步骤d）的第二步。如果擦至金属基底时，试验结果仍然呈现阴性，则可认为在试验期间样品（可能含有的六价铬）低于六价铬检测限度。 ——如果在试验期间，分析人员难以对呈现的颜色作了判断，则可把一滴重铬酸钾标准溶液（浓度为1毫克／千克，在步骤9.5 b中制备）滴到新擦光的，裸露的金属基底上，并让其与一滴试验溶液（在步骤9.7.1 a中制备）混合。如果从样品上得到的颜色与从标准溶液得到的颜色相同，或者比从标准溶液得到的颜色红一些，则这一样品的抽样试验结果为阳性；反之，则试验结果为阴性。抽样试验的检测限度为1毫克／千克。 e）为了比较的目的，按类似的方式对样品的金属基底进行试验。可以通过除去样品表面上的所有膜层达到样品的金属基底，例如，可以作用砂纸来磨擦，也可以用銼刀来锉削，还可以用酸性溶液来剥离膜层。 f）每当分析人员对抽样试验的得到的结果无法作出确定的判断时，则应当进行下面的沸水抽提试验程序，以验证试验结果。 1.7.2 沸水抽提程序 a）待试样品必须具有（50±5）平方厘米的表面积。对于较小的零件，例如紧固件，或对于形状不规则的样品，可以使用合适数目的样品来获得所要求的（50±5）平方厘米的总表面积。 b）用一个合适的烧杯（有容积刻度），把50毫升的去离子水加热至沸腾，然后把样品完全浸入烧杯内。一边让水继续沸腾，一边浸渍试样，浸渍时间控制在刚好五分钟。取出试样，然后把烧杯及其中的溶液冷却至室温。如果有部分水蒸发掉，可补加去离子水至50毫升。如果溶液变成奶状或发生沉淀，则用一张滤纸（0.45微米孔径）把其过滤到一个干燥的内。加入一毫升正磷酸溶液（9.5 e），均匀混合。把一半溶液倒入另一个干燥的烧杯内，混合，并对照另一个用作空白的烧杯观察其颜色。呈现红色表明有六价铬存在。 c）如果分析人员对在试验期间出现的颜色难以作出判断，则可把一部分溶液转移到一个吸收杯。在两分钟的反应时间之后，在一个比色装置中对照空白测量吸收率。 d）使用去离子水把一毫升的1毫克／千克的重铬酸钾标准溶液（9.5 b）稀释至50毫升。加入一毫升的正磷酸溶液（9.5 e)），均匀混合。再加入两毫升试验溶液（9.7.1 a），混合，然后按上文说明测定吸收率。 e）如果在9.7.2 c）中得到吸收率值等于或大于在9.7.2 d）中得到的吸收率值，则可以认为样品含有六价铬转化膜。如果不是，则试验结果为阴性。当所的样品表面积为50平方厘米时，沸水抽提试验的检测限度为0.02毫克／千克。