Анализ основного содержания стандарта
Стандарт ISO 10111:2019 предоставляет систематический метод измерения качества анодных оксидных слоев и различных типов нанесенных покрытий (включая электроосаждение, химическую конверсию, горячее цинкование и т. д.). По сравнению с изданием 2000 года основные изменения таковы:
| Технические элементы | Издание 2000 года | Издание 2019 года |
| Метод измерения | Только метод растворения | Новый метод двойного взвешивания субстрата/готового продукта |
| Коррекция шероховатости поверхности | Не рассматривается | Дополнительное измерение с помощью АСМ/конфокального микроскопа |
| Опасные реагенты | Приложение А является нормативным | Изменено на информативное приложение и удалены опасные реагенты |
Ключевые моменты технической реализации
1. Процесс гравиметрического измерения
В стандарте подробно описаны три рабочих процесса:
- Метод разницы растворения покрытия: селективное растворение покрытия с помощью реагентов (например, с использованием 20% раствора NaOH для растворения алюминиевого покрытия)
- Прямой метод растворения подложки: сохранение всего покрытия (например, с использованием соляной кислоты для растворения стальной подложки для измерения позолоченного слоя)
- Гравиметрический метод процесса осаждения: требуется, чтобы потеря массы предварительной обработки была менее 5% от массы покрытия
Пример применения: измерение оцинкованного покрытия
При использовании раствора 300 г/л NH4NO3 для растворения цинкового слоя, Одновременно необходимо провести испытание на коррозию подложки. Типичная погрешность составляет ±2 мг/см2.
Контроль неопределенности измерений
В стандарте особое внимание уделяется следующим ключевым факторам влияния:
- Размер образца: Соотношение между минимальной площадью измерения и толщиной (для 0,1 мг/см2 требуется ≥25 см2)
- Обработка кромки: Для площади <100 мм2 требуется шлифовка и полировка
- Влияние термообработки: Обработка при 120 ℃ может изменить плотность золотого слоя до 12%
Формула расчета толщины
Согласно главе 10 стандарта:
d(мкм) = 10 × ρA(мг/см2) / ρc(г/см3)
Измеренная плотность электроосажденного золота может составлять всего 17 г/см3 (теоретическое значение 19,3 г/см3)
Рекомендации по внедрению стандарта
- Предпочтительно использовать экологически безопасные реагенты из нового Приложения А (например, заменить растворы хромовой кислоты)
- Для высокоточных измерений рекомендуется использовать атомно-силовой микроскоп для коррекции шероховатости поверхности
- Для композитных систем покрытий требуются послойные измерения и следует учитывать влияние межфазной диффузии
- Создать внутренний лабораторный механизм сравнения для проверки повторяемости измерений