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清潔度分析有哪些測試方法?

發布日期: 2023-08-02
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目前清潔度分析分為三個步驟,首先從零部件表面洗掉的污染物顆粒通過萃取液來獲??;第二步液體用過濾膜進行過濾;最后一步將過濾膜進行分析用來確定顆粒的質量、數量、尺寸和類型。
1.萃取

常見的顆粒萃取方法是用壓力流體沖洗零部件表面,另一個常見的方法是用超聲波清洗機來萃取顆粒。雖然在實驗室中很容易實現應用,但該方法的使用在過去幾年中慢慢減少。對于鑄造的零部件,超聲波清洗可能會產生誤導的結果。超聲波的能量會損壞鑄造材料的基體,因此可能產生新的顆粒造成顆粒分析結果的不正確性。還有其他方法是內部清洗和通過搖晃來攪拌清洗,這些方法用于零部件內表面的顆粒的萃取。

另外,新修訂的VDA-19標準中又引入了一個新方法,就是通過壓力空氣流來萃取顆粒。這個方法的適用于那些在功能使用中不暴露于液體中的零部件。不過,空氣萃取的方法還沒有廣泛建立起來。

關于萃取液,優先選擇含表面活性劑洗滌劑的水基溶液,因為在使用后可以用經濟的方式處理。然而,如果零件的表面是油性或油膩的,則水機溶液的萃取效果就不是很好了。在這種情況下,推薦使用冷清洗溶劑。通常情況下,冷清洗溶劑在進行萃取使用后會通過細過濾步驟來回收利用。
2.過濾
通過液體的真空過濾,顆粒被制備在過濾膜上。為了選擇合適的過濾膜,必須考慮過濾膜對抗液體的化學穩定性和濾膜孔的尺寸。有發泡膜和網格膜。
發泡濾膜的結構是像海綿一樣,因此過濾效率高。由于這個原因,泡膜非常適合于確定總顆粒的質量。另外,發泡濾膜的可用的孔徑可低至亞微米水平,所以甚至有可能進行最小顆粒的分析。
另外一方面,如果零件上的顆粒以小顆粒為主或萃取液中有碳黑,則過濾后會得到一個黑色背景的濾膜。在這種情況下,顆粒的光學分析往往是不可能的。出于這個原因,VDA-19標準推薦一種孔徑大小為5μm的聚乙烯(PET)的網膜作為標準膜。網膜不會出現黑色的背景,因此,5μm的PET過濾膜非常適合于光學粒度分析。此外,PET膜在許多萃取液下都可以表現出很好的化學穩定性。然而,最小的網孔直徑為5μm,所以,光學分析限于顆粒大于25μm到50μm。需要注意的是,這兩種類型的濾膜需要時可以結合使用。
3.稱重法顆粒分析
通過稱重,獲取顆粒的總質量是相當簡單的。也就是只需稱出過濾膜在過濾前和過濾后的重量,兩者之間的差異就等于顆粒的總質量。為了得到正確的結果,對過濾膜進行前處理是非常重要的。通常的,將膜浸入萃取液中,然后在烘箱中干燥,最后儲存在預先設置好時間的干燥器中。請注意,在技術上是很難去量化顆粒質量小于3mg的顆粒。因此要求一個好的天平和一間環境條件恒定的房間。如果重量要求嚴格,則建議一大批樣品一起測試。
4.粒度式顆粒分析
為汽車行業質量控制專門設計的清潔度分析系統是由智能顯微鏡組成的完整系統。被準備好后的濾膜安置在顯微鏡下進行觀察,觀察過程是全自動的,軟件確保即便是新手也可以使用。自動辨別金屬和非金屬顆粒,可以測量顆粒的數量、顆粒的大小(長和寬)、顆粒的高度、材料屬于金屬還是非金屬還有顆粒和纖維的區分。


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