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BRESLE 方法 – 直接采样过程 (DSP)

BRESLE 方法 – 直接采样过程 (DSP)

盲测

在日常检查工作中,您永远不会看到盲人或几乎盲人检查涂层系统的状况。 然而,最常用的测试方法之一最好与这个几乎失明的检查员进行比较。 TQC 使用 Bresle 贴片仔细研究了可溶性盐的测量。 这项研究表明,对测试结果的解释存在很多混淆。 在使用的程序和设备中伴随着许多可能的错误。 这些因素往往会引发讨论和严重的质量问题。

基本

涂料行业的每个人都知道,涂层下的盐污染会在未来几年造成严重的问题。 这是由于盐的吸湿性。 吸水的趋势与涂层的渗透性相结合,会在基材和涂层之间产生水分子的积累。 这些水分子的存在与氧化剂的截留和迁移一起,是理想的产生与现有盐分子一起引起腐蚀的电化学位移。 喷砂或机械清洁不会完全去除这些盐分子,并且经常会导致基材中包含氯化物,从而使情况变得更糟。 用去离子水清洗表面是最常用的解决方案。 不含可溶性盐的基材在当今的保护涂层工作中至关重要,并且是每个专业涂料规范中的一个问题。 IMO PSPC 规定将表面上可溶性盐的最大浓度(以氯化钠测量)设置为 20 mg·m-2。

Bresle测试的原理

在进行可溶性盐测试时,将水注入放置在表面上的贴片中。 这种注入的水溶解了地表的盐分。 在水中的溶解度取决于盐的类型。 食盐也称为氯化钠,可溶于冷水中,浓度为 357 g∙l-1。 不仅盐之间的溶解度不同,而且电导率也不同。 进行测量时,不仅食盐溶解,而且表面上存在的所有其他盐也溶解。 这种盐的混合物最终用电导仪或其他方式测量。

对实际测量内容的误解

因为不可能预测表面上存在哪些盐,所以在 Bresle 方法中做出了假设。 术语“以氯化钠测量”表示这种盐的混合物被解释为氯化钠。 在创建报告时,清楚地表明如何解释电导率是必不可少的。 目前有几种解释在使用。 一些人谈论氯化钠,其他人提到混合盐或只是胆碱,每种都有不同的计算因子。

溶解度

TQC Bresle 贴片测试室的标称体积为 2.5 cm3。 考虑到盐的体积和溶解度,可以在贴片中溶解 892.5 mg 食盐。 这对应于 7.29·105 mg·m-2 氯化钠。 与 IMO 规定的 20 mg·m-2 相比,这些浓度之间的系数约为 36000。 进行测试时,盐的溶解度不是问题。 20 mg·m-2 氯化钠水平实际上仅在贴剂中产生 0.025 mg 氯化钠。 甚至更难溶解的盐也会以这样的浓度存在,不会造成任何溶解性问题。 这些盐的溶解度会引起问题的可能浓度对应于表面上的污染,不会通过任何准则的 100 倍。

稀释

与溶解度相反的是稀释是可能出现错误的主要原因。 为了能够用电子电导仪测量可溶性盐,通常体积为 15 毫升。 样品液需要完全浸没仪器的探头。 由于 Bresle 贴片中样品液体的实际体积仅为 2.5 ml,这意味着最终结果必须乘以 6 倍。 任何错误或在测试的某些阶段发生的错误也将乘以 6 倍。

稀释对测试结果的影响。

贴片中平均残留 0.15 毫升测试液以及注射器的不准确和不当使用是导致错误的一些原因,但大多数问题是由于稀释样品液引起的,因为它通常在 15 毫升杯中进行。 良好的分析实践了解到,必须尽可能限制获得最终测试结果所需的步骤数量。 过去需要稀释至 15ml 以产生足够量的
样品溶液浸没电导探头并防止来自塑料测量烧杯的极端静电干扰。 市场上的所有电导率仪都会受到这种静电干扰的影响。 这可能导致每次测量的差异高达 5 µS·cm-1。 将样品液体稀释 6 倍自动意味着测试结果也乘以 6 倍。 在实践中,这意味着每个偏差或误差将乘以 6。 上面提到的 5 µS·cm- 1 可能会导致 30 µS·cm- 1 的误差! 新技术使使用直接采样程序或 DSP 测量更小的样品成为可能。

量规精度

在评估研究结果的过程中,证明需要更高的准确性
一个热点问题。 可以通过两种方式提高准确性。 首先通过仔细查看仪表。 以前可用的手持式或移动式电导率计的分辨率为 1 µS·cm-1,精度为 1 µS·cm-1。 根据ISO 8502-6计算意味着最终结果的分辨率为 6 mg·m-2,误差也为 6 mg·m-1。 当测量结果是 18 mg·m-1 可溶性盐以氯化钠测量时,实际值在 12 和 24 mg·m-2 之间波动。 留下 33% 的机会使实际的可溶性盐
浓度超过20 mg·m-2的限值。 将测量仪的分辨率提高到 0.1 µS·cm-1 有助于在确定可溶性盐浓度时获得更高的准确度。 然而,这只是分析的一部分。
除了仪表分辨率,稀释也会影响测量。 前面提到的 0.15 毫升残留在贴片中会导致 15 毫升稀释溶液中高达 5% 的误差。 如果不使用这种稀释液并且直接在贴片的纯溶液上进行测量,则 0.15ml 残留物不会影响最终结果。 新仪表已经可以在 2 ml 溶液中进行测量,分辨率为 0.1 µS·cm-1。 当在 2.5ml 的体积中测量时,与贴片的标称体积相同,计算因子有显着变化。 使用 2.5ml 样品可消除正常计算因子 6。 以氯化钠形式测量的可溶性盐的浓度等于以 µS·cm-1 为单位的电导率。 这不仅使确定更容易,而且更可靠。 现在可以以 1 mg·m-2 的不确定性和 0.1 mg·m-1 的分辨率给出结果。 将精度提高 60 倍。

TQC 直接样品程序

新的直接采样程序无需使用 15ml 测量溶液。 现在可以直接在从溶液中提取的溶液中进行测量
补丁,省去了稀释步骤。 这不仅提高了效率,而且消除了旧程序中最容易出错的部分。 为实现这一点,只需在贴片中注入 2.5 毫升去离子水。 这也将计算因子减少到 1。 无需再乘以仪表的读数即可得到以 mg·m-1 为单位的氯化钠浓度测量的可溶性盐。 由于在仪表自身的测量单元中进行测量,所有静态干扰也被消除。 进一步提高分析的可靠性。

优质材料

市场上的可变可溶性盐检测试剂盒之间存在很大差异。 不仅量规,而且补丁的质量也不同。 测试补丁应该尽可能干净。 在贴片生产过程中残留在贴片上的任何盐分都会显着影响测试。 市场上可以找到的一些圆形贴片对最终测量有很大贡献。 在测试期间,这些劣质贴片平均贡献 0.7 mg·m-2 可溶性盐,以每贴片氯化钠计。 乳胶膜方形贴片等高品质贴片不含任何盐残留。 这些贴片在洁净室质量的生产工厂中通过多个清洗周期,以确保不存在污染物。
ISO 8502-6 标准在附录 A 中规定只能使用经过认证的补丁。 本附件描述了确保贴片附着力和清洗能力的压力测试。 与贴片的标称体积相比,它必须注入过量的水。 必须确定泄漏时间,并且必须通过十二个补丁中的八个才能获得批准的补丁类型。 该测试必须由认可的实验室进行,并且生产商必须能够提供测试证书。 高质量的补丁已经通过了这些测试。 大多数劣质圆形贴片 100% 未能通过此测试,在开始泄漏之前,只能在贴片中注入所需体积的三分之一。 在仲裁期间使用未经认证的补丁进行测量时,所有获得的值都将毫无用处。 只能使用经过认证的补丁。 一些贴片还面临着附着力差且无法重现的问题,从而使测试表面不规则。 由于水在补丁边缘下方爬行,因此通常会暴露 20% 的额外表面积。 这个值没有被纠正,并且在最终结果中导致更大的错误。 使用劣质补丁引起的所有错误都会导致更高的结果,这些结果相互叠加通常会产生显着的更高和错误的结果。

气候

每个生成的可溶性盐报告应包括气候条件和底物温度。 ISO 8502-6 标准要求测试必须在 23°C 和 50% 的相对湿度下进行。 任何与定义参数的偏差都必须报告并得到检验员和客户的同意。 表面温度也会影响测试,这意味着该参数也需要记录。 在仲裁期间,缺少这些记录值也会导致获取的结果无效。 尽管上述表明,对盐污染进行适当测试的背后有很多“科学”,但检查员可以从市场上现成的测试套件中受益,从而使此类测试变得非常简单。

最近更新的 TQC Bresle 套件是第一个支持这项新技术的工具,它不仅使检查员能够更快地工作,而且还能产生更准确的结果。 新技术、高质量量规和贴片的结合使该套件成为仲裁的终极检测套件。

尼科·弗兰克惠森