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控制清漆应用质量的测试

通过清漆对金属容器进行外部和内部保护是一种非常普通的技术,已有超过150年的历史。 在该网站上的其他技术文章中,从不同的角度分析了清漆:它们的类型,性质和特性不同,最合适的用途等。 在这项工作中,我们将专注于不同的测试,这些测试使我们能够验证在金属支架上涂清漆的质量。

在应用之前,可以对清漆进行检查,以确保其符合供应规格,例如:密度,粘度,干提取物等。 这些测试不会在本文中讨论,我们将仅限于定义已经应用的清漆状态的测试。

清漆的保护功能与三个基本需求有关:

-对金属载体的粘附

-化学惯性

-无气孔

清漆膜在容器的形成过程中必须承受高应力。 清漆必须耐力而不损失附着力或分离。 粘附力是金属载体和清漆表面能饱和的结果。 有时,两者之间会出现永久性或偶然性的不兼容性。 金属钝化膜起着至关重要的作用。

如果清漆已正确烘烤,通常可以确保化学惰性。 完全交联可确保消除可与包装产品离子发生反应的分子基团。

孔隙度的重要性会影响薄膜的保护质量,有时需要格外小心。 显然,随着膜厚度的增加,孔隙率降低。

尽管经验丰富的操作员可以快速安全地评估清漆的正确涂装和固化,但是仍然需要进行某些测试才能准确评估清漆的状况。

这些测试可以分为两组:

物理特性测试:

-烘干

-厚度

-加入

-灵活性

-硬度

-孔隙率

化学特性测试:

-耐酸性

-对过程的抵抗

-对硫化物离子的不渗透性

-味道

  1. a)物理特性

烘干

其目的是确定清漆的烘烤过程是否足够,并从以下基础开始:完全固化的环氧酚醛清漆不溶于溶剂。 因此,它将经受“ mec”(甲乙酮)测试。 它包括用丙酮或甲基乙基酮浸渍棉球,然后用它擦拭清漆。 薄膜抵抗棉的摩擦力越大,聚合作用越大。 一个普遍接受的标准是它必须承受二十次双摩擦而不会失去附着力。 对于乙烯基清漆,使用有色物质,以检查清漆对颜色的吸收情况。

固化不足的清漆由于吸水会在加工后呈现发白的面纱。

漆膜厚度

最准确的方法是在去除清漆膜之前和之后从指定的表面积称量样品。 通常,它以表面积为四平方英寸的圆盘开始。 为了获得它,使用了一个小模具,其切口与此区域重合。 重量必须以毫克为单位,且精度很高。 两个重量之间的差除以4,将得到以毫米/平方英寸为单位的厚度或负载。 如果样品的两面都有清漆,则必须在每一面重复该过程。

可以使用各种方法从这种光盘上去除清漆。 因此,对于乙烯基,可以通过用浸有溶剂(氯仿,丙酮,二氯甲烷等)的棉垫摩擦而轻松除去。

可以通过将样品浸入与润湿剂混合的碱性乙二醇溶液中来释放环氧酚。 通过在加热至约45°C的1%氯化钠水溶液中以6 V电流进行20秒的阳离子处理,可以使用电解程序。

也可以使用基于磁通量变化或涡流的仪器直接测量以微米为单位的厚度。 当测量小于10微米厚的涂层时,精度通常不足。

对于较小的厚度,根据容量的测量结果设计了更加精密的仪器。 只需在清漆样品上使用探针,以使其与电极形成电容器,电极的容量取决于膜的厚度及其磁导率(“线规”设备等)。

这些仪器可以进行快速且无损的测量,并且只要使用参考样品定期检查量规校准,便可以轻松地应用于清漆过程中的例行检查。

加入

测量清漆对金属的附着力。 用罗盘点或类似的东西刮擦清漆膜,将膜分成金属。 市场上有专门用于此目的的特殊仪器(Braivae,Erichsen)。 这会产生一系列平行标记,例如刻度线,等距大约2毫米。 将玻璃纸胶带(大提琴)粘在网格上,然后用一只手抓住大提琴,然后用力拉开。

如果涂层粘结良好,则不应将任何正方形从网格上拉下,并且在侧面或拐角处不应出现裂纹或裂缝。

为了使测试更加彻底,可以进行弯曲和拉伸测试。即使在受灾最严重的地区,涂层也不应剥离或剥离。

灵活性

不能单独评估灵活性,反之亦然。

可以通过两种方式进行度量:

-将其弯曲在卡盘周围;这就是您如何了解涂层开始破裂的原因。

-埃里克森式填充试验;油漆中出现断裂后,立即测量图纸深度。 如果无法使用此设备,则可以用带有小双模的拉伸试验代替它,该双模可以在两次操作中嵌入材料样品。 第一个操作打孔的样品直径大约为50mm,高度为25mm。 从上一个直径约25毫米的第二个操作开始。 通过在带有或多或少正方形形状的基础样本的冲压模具上进行此测试,可以使其变得更加复杂,该样本的每个拐角具有从最大到最小的不同半径。 在任何情况下,都需要使用任何深变形介质相对于始终被认为具有良好柔韧性的标准样品进行对比测试。

在前面提到的压纹之后,建议进行稍后描述的高压灭菌器测试。

硬度

测试的基础是尝试使用已知硬度的铅笔芯刮擦涂层。 铅的硬度由数字和字母表示(从7B:非常软到9H:非常硬)。 硬度值由开始刮擦漆膜的最软铅笔的数量表示。

膜的孔隙率或连续性

因此,清漆膜中的孔或裂纹将使下面的金属暴露出来,使其直接与侵蚀性介质接触。

孔隙率不应与渗透率混淆。

磁导率

离子必须通过交联网络和大分子晶格起作用。

气孔率

清漆的孔隙率并不总是会损害金属包装的产品。 这完全取决于容器和内容物之间可能发生的反应的性质和强度。 在这里,过去的经验至关重要。 花色苷色素沉着的水果和蔬菜,以及啤酒和碳酸饮料等饮料,都需要最大程度的保护(通常两层,外层涂在成品容器上)。

每当存在强烈的脱色问题时(例如由于硝酸盐),就要求完全没有孔隙,但特别是当存在腐蚀点的风险时,迟早会导致穿孔。

将硫酸铜的盐酸溶液放在要测试的表面上会在未保护的金属区域中开始电化学转移反应,从而突出了清漆膜的不连续性。 可以通过将棉签浸入或擦拭在硫酸铜和37%盐酸的水溶液中浸泡或摩擦指定的时间来执行此测试。

应该考虑到,对于镀铬钢,必须提高硫酸铜溶液中盐酸的浓度,因为铜不像在锡上那样容易沉积在铬上。

测量孔隙率的另一种方法是,测量流过与3%NaCl溶液接触的清漆膜的电流,并以6 V的电势通过电流(WACO测试)。啤酒和碳酸饮料容器通常采用这种方法进行测试。 例如,一个5微米厚的薄膜将允许1到100 microA / cm2的电流通过,而一个10微米的薄膜将给出0.1到1 microA / cm2的值。

必须考虑的一点是,多余的油脂(根据油脂的类型而变化)可能是“眼睛”(由于多余油脂无法覆盖这些部位的原因,导致清漆中出现孔)的起源。

  1. b)化学特性

大多数食品必须在高压灭菌器中进行热处理,因此,对清漆进行的各种测试都包括高压灭菌过程。 有某些解决方案和模型准备可用于测试涂膜的耐化学性。

耐灭菌性

清漆的样品在121ºC的蒸馏水或自来水中经受高压灭菌处理90分钟。最艰难的测试可以通过弯曲或压花金属来完成。 有必要观察清漆中没有变色,起泡或脱落。

耐酸性

通过添加水果和蔬菜(柠檬酸,酒石酸,乙酸,苹果酸等)中存在的有机酸来进行灭菌处理,例如:

柠檬酸:1,2和5%

酒石酸:1,2和5%

乙酸:3和5%

乳酸1%

耐硫化

可以使用能够释放硫离子的任何物质或产品。 但是,实际上,已采用某些标准配方:脱水豌豆,马肉,硫代乙酰胺或硫化一钠。

缺乏风味

对于特定用途,重要的是要确保清漆不会给产品增香。 该测试由品尝蒸馏水或更佳的中性矿泉水组成,这些矿泉水是在要测试的清漆存在下进行蒸馏的。 这些测试是比较性的,必须包括其实际功能众所周知的参考清漆。

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