表面薄膜的疏水性

名称：F 21-65 (2002 版)

用雾化试验器作疏水表面薄膜的检测方法（内部翻译版）

1.范围

1.1 这个试验方法涵盖了检测存在表面的疏水薄膜（未受潮）和存在于检测环境

中的有机疏水物质。当正确地进行测试时，将会检测到疏水有机污染物的极小分子层。粗糙或者多孔的表面，会极大地降低试验的敏感度；

1.2 以英寸为标准单位，括号内的值仅做参考之用；

1.3 此标准未声明所有的安全事项，请结合使用时注意。在使用此标准前，使用

者有责任建立适当的安全和健康实际经验以及确立调整限制的适用性；

2.参考文献

ASTM（美国试验与材料协会）标准：

D 354 Classification for Natural Muscovite（白云母）Block Mica and Thins Based on Visual Quality

基于外观质量的天然白云母厚片和薄片的分类

3.术语

3.1 亲水性---有强的吸水性；容易受潮

3.2 疏水性---有弱的吸水性；不容易受潮

4.检验方法概述

4.1 用雾化试验器检测是在被检测的干燥表面上喷雾化的水。检测结果分析是基于受潮的样式。无疏水薄膜时，水滴会润湿整个表面并迅速形成一层连续的水膜。表面有疏水材料的部分，水滴不会润湿表面和扩散，只会保持水珠状。

5.意义和用途

5.1 雾化试验器检测无破坏性，可以用来控制和评估疏水污染物除去的过程。这种检测也可以用来发现和控制周围环境中的疏水污染物。对于这种应用，无疏水污染薄膜的表面可以暴露在环境和随后进行的检测中。

6.影响因素

6.1 下列因素可能会降低结果的敏感性：

6.1.1 在检测表面、检测仪器或材料中存在疏水性物质；

6.1.2 粗糙或多孔的表面。

7.设备

7.1 帕许喷枪雾化器，型号：VL-1；

7.2 低倍显微镜（5-50×），显微镜光源。

8.试剂与材料

8.1 丙酮，试剂级；

8.2 试样大小：1 in (25mm)×2 in (50mm) ×0.015 in (0.38mm) 或者更大；

8.3 含0.005~0.05%油酸或硬脂酸的丙酮溶液；

8.4 不含亲水、疏水性物质的氧气或其他合适的气体，以低压力（15 psi (0.1Mpa)

min）通过；

注1：水和气体被亲水和疏水物质污染的程度可由第九节中介绍的方法决定

8.5 优先使用去离子水或蒸馏水。离子含量高的水可能会使试验失败，所用的水

不能含有疏水或亲水物质。

9. 校准和标准化

9.1试验设备和材料受疏水物质污染的程度与要求产生可观测到疏水物质污染的

表面被润湿和烘干的循环次数成比例，这个表面是一个新切开的云母表面。

在接下来的试验中，遮住试验中一部分新剖开表面（有两个新切开面）可以提高试验的对比性。喷水循环完成后，移开遮盖物，重新检验整个表面，这试两部分在喷水过程中的差别就显现出来了；

9.2为确保试验结果不会因为水量大或亲水污染物而变得难以判断，试验时，在

云母片的新切表面上点一滴(0.05~0.10ml)会蒸发的含浓度为0.005~0.05%油酸或硬脂酸的丙酮溶液，可以清晰显示出干净表面和被污染表面的分界。

10. 过程

10.1表面测试---将检测表面与喷雾器的距离保持在250mm(10 in.)至500mm(20

in.)，以薄雾的形式喷水1至10s；

10.2环境测试---将云母片的一个新剖表面显露（见注2）在环境中，然后以10.1

所述方法进行检测。

注2：暴露可以采取这样的方式:将云母片表面浸在环境中或将环境样品的沉积物置于云母片上，在9.1中所描述的程序可以被用来增加试验的敏感度。

11.结果分析

11.1 以10.1的方法作表面检测，如图1所示水滴在表面迅速形成一层薄的、连

续一致的水膜，可以认为没有疏水污染物；如图2～5所示，由于疏水物质的存在，水膜明显表现出不连续或不一致，被污染的程度可以对照图中试样润湿的样式进行评估。

图1、无可目测疏水污染物的镍试样（1/2样品×2）

图2、发现疏水污染物的镍试样（1/2样品×2），注意一致的水膜在不同地

方出现微小不连续

图3、发现疏水污染物的镍试样（1/2样品×2）

图4、大部分区域被污染的镍试样（1/2样品×2）

图5、表面覆盖一层疏水膜的镍试样（1/2样品×2）

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