如何用質(zhì)量損失法測量涂層厚度

試驗(yàn)通過試樣的質(zhì)量損失來測量鋁及鋁合金基體上氧化膜的厚度。它適用于除銅含量大于6%以外的絕大部分鋁合金制品，適用于鑄造或變形鋁合金陽極氧化生成的所有氧化膜。這是一種有損測量方法。由于試驗(yàn)中所涉及的密度為近似值，因此本試驗(yàn)結(jié)果只能得出一個(gè)近似的平均厚度值，當(dāng)陽極氧化膜厚度不大于10μm時(shí)，所估算的氧化膜平均厚度比較精確。

試驗(yàn)的操作步驟是:首先計(jì)算出氧化試樣待測表面的面積，并稱量其質(zhì)量(精確至0.lmg),接著將試樣置于100C的35mL/L磷酸和20g/L三氧化鉻混合溶液中浸泡10min,茶后取出試樣用蒸餾水清洗干凈，干燥后再稱量。如此重復(fù)浸泡和稱量，直到再?zèng)]有質(zhì)量損失為止，然后記錄其質(zhì)量并計(jì)算出它的質(zhì)量損失，這一質(zhì)量損失量即為氧化膜表面密度(單位面積上的質(zhì)量)。

若已知氧化膜的生成條件及其密度，通過對(duì)表面密度(單位面積上的質(zhì)量)的測定，就可以計(jì)算出氧化膜的平均質(zhì)量，同時(shí)也可以估算出氧化膜的厚度。氧化膜的密度與合金成外陽極氧化工藝和封孔工藝等條件有關(guān)，在正常的工藝條件下，氧化膜的密度在2.3~SB/cm2之間。對(duì)于不含銅的鋁及鋁合金在20°C的硫酸中，于直流電下生成的氧化膜，封孔后的氧化膜密度約為2.6g/cm'，未封孔的氧化膜密度約為2.4g/cm2。

采用本試驗(yàn)應(yīng)該注意，隨著磷鉻酸溶液使用時(shí)間的延長，其溶解能力將會(huì)降低，當(dāng)觀察到氧化膜難以溶解時(shí)應(yīng)棄置，重新配制試驗(yàn)溶液。一般來說，IL試驗(yàn)溶液大約可以溶解12g氧化膜。另外，對(duì)于非待測表面，應(yīng)該采用機(jī)械方法或單面浸在化學(xué)試劑中去除其表面的氧化膜，也可以采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)試劑涂在試樣的非待測表面上，以便阻止試驗(yàn)溶液對(duì)它的浸蝕。

有損測厚法的測量手段繁瑣，速度慢，多適用于抽樣檢驗(yàn)。