CN104630874A - 一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，包括取有表面薄膜层的复合板材，首先将复合板材的目标平面用密封胶密封；再将与目标平面相对的另一平面用砂纸打磨至露出基体平面，得到待分离的薄膜复合板材；然后在室温条件下，将待分离的薄膜复合板材通过电解液进行电解，直至露出整个薄膜为止；最后取出薄膜，用酒精进行清洗，即从薄膜复合材料中分离出薄膜。本发明的有益效果为：可以得到完整的薄膜层，而且分离过程简单，已于操作，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法。
背景技术
人工涂层改性金属材料是当代工业的一个发展趋势。另外，地球上由于氧的存在，使大多数金属被氧化成氧化物。人们千辛万苦地提炼出纯金属，并制成合金。然而，在空气中，特别是在高温下，这些金属和合金会在表面生成一层氧化膜。不论是涂层，还是氧化层而言，其对整个金属或合金的物理和力学性能均可能产生影响。以不锈钢表面氧化膜为例，不锈钢的不锈性和耐蚀性是其表面致密氧化膜保护的结果。氧化膜在保护基体不锈性和耐腐蚀性的同时，也会对不锈钢基体的力学性能造成影响，进而影响不锈钢的应用。因而，不论是含有涂层的金属板材，或是含有氧化层的不锈钢板材，均可以看成是一种复合材料。这种复合材料的物理、化学性能很大程度决定于表面层材料的空间成分分布、物相组成和内部结构。然而，到目前为止，我们还缺乏一种能够分析这种膜层材料成分空间分布的方法，当然，其首要任务是要能够完成得到这种独立的膜层材料，以便后续分析之需要。
目前，对复合材料中薄膜结构的研究一般为：首先将复合材料镶嵌或夹持后，在金相磨样机上，磨出截面，并进行曝光或浸蚀。然后利用扫描电镜和能谱对截面中微观区域的成分进行分析(朱发文等.奥氏体304NG不锈钢在550℃/25MPa超临界水中的腐蚀行为.原子能科学技术，2009，43(6))。这一方法的主要缺点在于：由于受到基体的干扰，难以得到完整薄膜层的信息，不利于后续进行一步的分析研究。
科学研究人员一直在寻找一种既能分离出完整的薄膜分离方法。由于基体表面薄膜的厚度尺寸太小，一些薄膜厚度甚至在纳米和微米数量级，从薄膜复合材料中分离薄膜的难度很大。有科研人员提出采用腐蚀溶解法来提取不锈钢氧化膜(朱远志李丙亮CN201310227875)，实际上，这种方法的缺点是，速度比较慢，而且不可控，还有在腐蚀过程中，基体也有可能被腐蚀或氧化。然而，分离的薄膜对于后续薄膜性能的测定分析有决定性的作用。因此，找到一种从薄膜复合材料中分离薄膜的方法，对分析薄膜性能，测定薄膜的厚度、结构、成分等物理性能和力学性能有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，方便实用。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，包括以下步骤：
步骤一：取有表面薄膜层的复合板材，首先将复合板材的目标平面用密封胶密封；
步骤二：再将与目标平面相对的另一平面用砂纸打磨至露出基体平面，得到待分离的薄膜复合板材；
步骤三：然后在室温条件下，将待分离的薄膜复合板材通过电解液进行电解，直至露出整个薄膜为止；
步骤四：最后取出薄膜，用酒精进行清洗，即从薄膜复合材料中分离出薄膜。
进一步的，所述薄膜复合板材的基体材料为不锈钢薄板，其表面薄膜为热轧或高温退火形成的氧化膜。
进一步的，所述密封胶为耐酸性环氧树脂AB胶。
进一步的，所述电解液为浓度为10～80％的盐酸溶液。
进一步的，所述酒精为乙醇质量分数≥99.9％的溶液。
本发明的有益效果为：可以得到完整的薄膜层，而且分离过程简单，已于操作，成本低。
具体实施方式
实施例1
先将表面覆盖氧化膜的高温氧化1Cr18NiTi不锈钢板材的一个板面的用耐酸性的环氧树脂AB胶覆盖，待凝固干燥以后，用砂纸打磨抛光未覆盖AB胶的另一个板面，用砂纸打磨抛光至露出基体平面，得到待分离的含单面氧化膜的不锈钢板材样品；然后在室温条件下，将待分离的氧化膜不锈钢板材进行电解，直至基体被电解液完全溶解露出整个薄膜为止；再取出薄膜，用酒精冲洗清洗，即得从分离出的氧化膜。
本实施例中，所述覆盖氧化膜不锈钢板材的厚度为0.260～0.43mm；所述的电解液是浓度为50％～80％的盐酸溶液；电解电压为2～12V；不锈钢为阳极，石墨为阴极。
实施例2
先将表面覆盖氧化膜的高温氧化304L不锈钢板材的一个板面用耐酸性的环氧树脂AB胶覆盖，待凝固干燥以后，用砂纸打磨抛光未覆盖AB胶的另一个板面，直至露出基体平面，得到待分离的含单面氧化膜的不锈钢板材样品；然后在室温条件下，将待分离的氧化膜不锈钢板材进行电解，直至基体被电解液液完全溶解露出整个薄膜为止；再取出薄膜，用酒精冲洗清洗，即得从分离出的氧化膜。
本实施例中，所述覆盖氧化膜不锈钢板材的厚度为0.50～0.75mm；所述的电解液是浓度为10％～30％的盐酸溶液；电解电压为15～20V；不锈钢为阳极，石墨为阴极。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：取有表面薄膜层的复合板材，首先将复合板材的目标平面用密封胶密封；
步骤二：再将与目标平面相对的另一平面用砂纸打磨至露出基体平面，得到待分离的薄膜复合板材；
步骤三：然后在室温条件下，将待分离的薄膜复合板材通过电解液进行电解，直至露出整个薄膜为止；
步骤四：最后取出薄膜，用酒精进行清洗，即从薄膜复合材料中分离出薄膜。
2.如权利要求1所述的一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，其特征在于，所述薄膜复合板材的基体材料为不锈钢薄板，其表面薄膜为热轧或高温退火形成的氧化膜。
3.如权利要求1所述的一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，其特征在于，所述密封胶为耐酸性环氧树脂AB胶。
4.如权利要求1所述的一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，其特征在于，所述电解液为浓度为10～80％的盐酸溶液。
5.如权利要求1所述的一种从薄膜复合材料中完整分离出薄膜的方法，其特征在于，所述酒精为乙醇质量分数≥99.9％的溶液。
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| CN (1) | CN104630874A (zh) |
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2015
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