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钢板涂镀层中六价铬含量的测定方法比较:讨论(一)

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-09  浏览次数:780

RollS指令中六价铬判定的探讨

 

“均质材料”的理解和所谓的“定量方法”

   

欧盟RollS指令要求以均质材料计算,电气及电子设备产品中六价铬含量小于l 000 ppm(即1 000 mg/kg),而“均质材料”是指无法以机械方法拆分的材料。涂镀层及其表面转化膜都属于均质材料,但各均质层无法通过“机械方法”分开。为了满足法规对六价铬含量“定量”的要求,通常以涂镀层或含涂镀层的钢板整体中的六价铬含量来表示涂镀层表面转化膜中六价铬的含量。但这种做法存在以下不足:

 

(1)涂镀层和转化膜通常很薄,与基材质量相比甚小。以表3中电镀锌钢板I为例,IEC 62321的测定结果为0.673 mg/L,换算成钢板整体和涂镀层中的六价铬含量分别为4 mg/kg和98 mg/kg,前者远小于后者。故以钢板整体进行计算,对结果有“稀释”作用。

  

(2)以涂镀层中六价铬含量来表示,需要对镀层进行剥离。现虽已开发了多种金属镀层的剥离方法,如在盐酸中以六次甲基四胺作为缓蚀剂溶解镀锌层后用重量法定量测定镀层质量(参见GB/T 9799《金属覆盖层钢铁上的锌电镀层》),但实际上很难获得较为准确的镀层质量。由于镀层厚度与密度的不均匀性,镀层质量的计算误差大,导致计算结果与真实值偏离较大。因此,六价铬测定的“定量方法”难以真正“定量”。

 

各标准中六价铬含量的符合性判定

 

点斑法能较灵敏地判定金属涂镀层表面是否含有六价铬,是市场监督机构用于快速判定产品中六价铬含量的有力工具。但它是定性方法,容易受颜色干扰和主观判断的影响,且所滴溶液中六价铬的含量不得低于l mg/kg,对于无法确定的样品还须做萃取分析。

 

IS0 3613、JIS H 8625、GB/T 9791等沸水萃取法均以μg/cm2表示单位面积的六价铬含量,虽试验结果不受涂镀层厚度的影响,能客观地评价钢板表面六价铬的含量,但不符合RoHS对限定值以ppm(即mg/kg)表示的要求。虽然EPA 3060A等碱萃取法采用ppm(即 mg/kg)作为六价铬测定值的单位,但由于不适用于两性金属镀层,且以钢板整体进行计算有“稀释”作用或计算涂镀层质量时误差较大,也不能满足要求。SJ/T1 1365中的弱碱萃取法虽然高效,但未给出其测定结果的符合性判定依据,而中国RoHS仅依照点斑法对金属镀层表面六价铬“是否有意添加”进行评定。IEC62321中沸水萃取法的最终判别依据是:萃取液中六价铬含量大于“0.02 mg/kg with 50 cm2,则表示含有六价铬,即结果呈阳性(positive);反之,则认为不含有六价铬,即结果为阴性(negative)。而其中所用的单位mg/kg与法规规定的ppm并非同一概念,前者特指萃取液中六价铬的含量,切莫混淆。BS EN l5205规定,测定值大于0.1μg/cm2时则样品含有六价铬,这与IEC 62321有所区别,但是后者的判定更为严格。

 

 

钢板涂镀层中六价铬含量的测定方法比较 

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