清洁度分析有哪些测试方法？
时间：2023-08-02 阅读：766
目前清洁度分析分为三个步骤，首先从零部件表面洗掉的污染物颗粒通过萃取液来获取；第二步液体用过滤膜进行过滤；最后一步将过滤膜进行分析用来确定颗粒的质量、数量、尺寸和类型。
1.萃取
常见的颗粒萃取方法是用压力流体冲洗零部件表面，另一个常见的方法是用超声波清洗机来萃取颗粒。虽然在实验室中很容易实现应用，但该方法的使用在过去几年中慢慢减少。对于铸造的零部件，超声波清洗可能会产生误导的结果。超声波的能量会损坏铸造材料的基体，因此可能产生新的颗粒造成颗粒分析结果的不正确性。还有其他方法是内部清洗和通过摇晃来搅拌清洗，这些方法用于零部件内表面的颗粒的萃取。
另外，新修订的VDA-19标准中又引入了一个新方法，就是通过压力空气流来萃取颗粒。这个方法的适用于那些在功能使用中不暴露于液体中的零部件。不过，空气萃取的方法还没有广泛建立起来。
关于萃取液，优先选择含表面活性剂洗涤剂的水基溶液，因为在使用后可以用经济的方式处理。然而，如果零件的表面是油性或油腻的，则水机溶液的萃取效果就不是很好了。在这种情况下，推荐使用冷清洗溶剂。通常情况下，冷清洗溶剂在进行萃取使用后会通过细过滤步骤来回收利用。
2.过滤
通过液体的真空过滤，颗粒被制备在过滤膜上。为了选择合适的过滤膜，必须考虑过滤膜对抗液体的化学稳定性和滤膜孔的尺寸。有发泡膜和网格膜。
发泡滤膜的结构是像海绵一样，因此过滤效率高。由于这个原因，泡膜非常适合于确定总颗粒的质量。另外，发泡滤膜的可用的孔径可低至亚微米水平，所以甚至有可能进行最小颗粒的分析。
另外一方面，如果零件上的颗粒以小颗粒为主或萃取液中有碳黑，则过滤后会得到一个黑色背景的滤膜。在这种情况下，颗粒的光学分析往往是不可能的。出于这个原因，VDA-19标准推荐一种孔径大小为5μm的聚乙烯(PET)的网膜作为标准膜。网膜不会出现黑色的背景，因此，5μm的PET过滤膜非常适合于光学粒度分析。此外，PET膜在许多萃取液下都可以表现出很好的化学稳定性。然而，最小的网孔直径为5μm，所以，光学分析限于颗粒大于25μm到50μm。需要注意的是，这两种类型的滤膜需要时可以结合使用。
3.称重法颗粒分析
通过称重，获取颗粒的总质量是相当简单的。也就是只需称出过滤膜在过滤前和过滤后的重量，两者之间的差异就等于颗粒的总质量。为了得到正确的结果，对过滤膜进行前处理是非常重要的。通常的，将膜浸入萃取液中，然后在烘箱中干燥，最后储存在预先设置好时间的干燥器中。请注意，在技术上是很难去量化颗粒质量小于3mg的颗粒。因此要求一个好的天平和一间环境条件恒定的房间。如果重量要求严格，则建议一大批样品一起测试。
4.粒度式颗粒分析
为汽车行业质量控制专门设计的清洁度分析系统是由智能显微镜组成的完整系统。被准备好后的滤膜安置在显微镜下进行观察，观察过程是全自动的，软件确保即便是新手也可以使用。自动辨别金属和非金属颗粒，可以测量颗粒的数量、颗粒的大小(长和宽)、颗粒的高度、材料属于金属还是非金属还有颗粒和纤维的区分。