CN108414404B - 多孔金属材料浸润性的检测判定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多孔金属材料浸润性的检测判定方法，取N块相同尺寸的样品并干燥，在各样品上均分成若干个横纵相错的格子；在60秒内将其中一块样品的每个格子都滴上一滴浸润液体，在该块样品每个格子都滴上浸润液体后的t1、t2、t3时分别拍照依次存为图片，t3＞t2＞t1，依次将N块样品都滴上浸润液体并拍照存为图片；观察每个样品的图片P1_n、P2_n和P3_n中各个格子上的浸润液体的被吸收情况并区别标示，分别统计各样品四类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比并求出N块样品各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值，根据各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值判定样品的浸润性。本发明方法简单，成本低，检测快速全面。

Description

多孔金属材料浸润性的检测判定方法

技术领域

本发明涉及多孔金属材料的检测领域，尤其是涉及一种多孔金属材料浸润性的检测判定方法。

背景技术

多孔金属材料如泡沫镍在产品存放一段时间或后期应用前或出现应用不良情况时，会有一个浸润性的检测项目，主要是用于判断产品存放质量、问题分析。多孔金属材料的浸润性不良，主要会影响往多孔金属材料涂布浆料等的质量，例如泡沫镍作为电池正极的基体材料，在电池正极片制作过程中，需要将浆料涂抹在泡沫镍上，但如果泡沫镍本身的浸润性不好甚至无法浸润的话，浆料就无法附着在泡沫镍上，影响拉浆制片过程。而目前对于多孔金属材料的浸润性检测，一般采用碱液爬水法检测，将多孔金属材料切成长条形的样品，将长条形样品垂直浸入碱液中，碱液由于多孔金属材料的毛细管效应，持续向上流动，直到最后碱液高度不再继续上升，记录碱液上升高度，根据碱液的上升高度进行判定。该方法速度快、操作简单，成本低，但试验后碱液需进入废水处理站且操作过程存在一定安全隐患，并且只能局部定性检测碱液上升高度的浸润性，浸没在碱液内的样块及溶液上升高度以上的样块无法得知其浸润性。另外，经实验证明，多孔金属材料表面的氧化程度与多孔金属材料的浸润性呈正相关，因此也有采用电镜SEM全方面检测产品的氧元素含量来判定浸润性的，但该方法采用的设备昂贵，检测成本高，能谱检测速度慢，大大制约检测的及时性。

发明内容

针对现有技术缺陷，本发明旨在提供一种操作简单、检测成本低、快速及时的多孔金属材料浸润性的检测判定方法。

本发明通过以下方案实现：

一种多孔金属材料浸润性的检测判定方法，按以下步骤进行：

Ⅰ取N块相同尺寸的样品并干燥，N为≥1的整数，在每块样品上均分成若干个横纵相错的格子；所述格子为边长1cm的正方形；一般情况下，样品干燥具体步骤为：将样品置于干燥箱中存放2h以上，以去除样品中水汽干扰；

Ⅱ在60秒内将其中一块样品的每个格子都滴上一滴浸润液体，在该块样品每个格子都滴上浸润液体后的t1、t2、t3时分别拍照依次存为图片P1_n、P2_n、P3_n，t3＞t2＞t1，n为样品序号，按相同步骤依次将N块样品都滴上浸润液体并拍照存为图片；样品序号一般以1、2、3……或a、b、c……表示；一般情况下，t1≤1min，1min＜t2≤2min，2min＜t3≤3min；

Ⅲ观察每个样品的图片P1_n、P2_n和P3_n中各个格子上的浸润液体的被吸收情况并区别标示，浸润液体的被吸收情况分为t1内被吸收完、t1～t2内被吸收完、t2～t3内被吸收完，t3时还没被吸收完共四类；区别标示时，可采用不同的符号或颜色或符号、颜色的结合，只要能将四类浸润液体的被吸收情况明显区别开来并操作方便即可；实际过程中，可采用在与样品相同尺寸的纸张相应位置上区别标示，也可直接在电脑上采用与样品相同尺寸的表格相应位置上区别标示；

Ⅳ分别统计每个样品四类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比并求出N块样品各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值，根据各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值判定样品的浸润性。

所述步骤Ⅳ中，定义t1内被吸收完所占的面积百分比平均值为S_{avg_t1}，t1～t2内被吸收完所占的面积百分比平均值S_{avg_t1～t2},t2～t3内被吸收完所占的面积百分比平均值S_{avg_t2～t3},t3时还没被吸收完所占的面积百分比平均值S_{avg_t3},各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值与样品的浸润性的判定标准具体为：(1)若S_{avg_t1}＞80％，则判定样品的浸润性优；(2)若S_{avg_t1}≤80％且S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}＞80％，则判定样品的浸润性良；(3)若S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}≤80％且S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}+S_{avg_t2～t3}＞80％，则判定样品的浸润性合格；(4)若S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}+S_{avg_t2～t3}≤80％或者S_{avg_t3}＞20％，则判定样品的浸润性差。

所述步骤Ⅱ至Ⅳ中，浸润液体优选为纯水或碱性溶液，考虑到成本等因素，常用纯水。

所述步骤Ⅰ中，样品的数量及尺寸可根据需要进行选择，如果多孔金属材料的横向宽度≤200mm，则在宽度方向的中间位置上取一块样品即可，样品一般为正方形或长方形；如果多孔金属材料的横向宽度＞200mm，则可取2～4块样品，取样位置以满足尽可能反映多孔金属材料各部位的浸润情况为宜。

本发明的多孔金属材料浸润性的检测判定方法，操作简单，可节约检测成本，提高检测及时性，能够全面定性检测多孔金属材料的浸润性，并可及时反映出整个样品各部位的浸润情况，及时判定产品存放质量或及时分析多孔金属材料出现涂布不良是否与浸润性有关；浸润液体使用纯水，则可规避化学试剂产生的安全隐患及化学废液。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

一种多孔金属材料浸润性的检测判定方法，按以下步骤进行：

Ⅰ在仓库存放半年的泡沫镍前段取一块长度10cm、宽度15cm的长方形样品并将该块样品置于干燥箱中存放2h，在样品上均分成150个横纵相错的边长1cm的正方形格子；

Ⅱ在60秒内将样品的每个格子都滴上一滴纯水，在每个格子都滴上纯水后1min、2min、3min时分别拍照依次存为图片P1_1、P2_1、P3_1；

Ⅲ观察样品的图片P1_1、P2_1和P3_1中各个格子上的纯水的被吸收情况并在电脑中采用与样品相同尺寸的表格相应位置上使用颜色和符号的结合区别标示，1min内被吸收完的格子标示为红色和○，1min～2min内被吸收完的格子标示为橙色和△、2min～3min内被吸收完的格子标示为黄色和▲，3min时还没被吸收完的格子标示为绿色和×；

Ⅳ分别统计该块样品四类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比即各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值，1min内被吸收完即标示为红色和○的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t1}为6.7％，1min～2min内被吸收完即标示为橙色和△的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t1～t2}为10.7％，2min～3min内被吸收完即标示为黄色和▲的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t2～t3}为16.7％，3min时还没被吸收完即标示为绿色和×的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t3}为66％。S_{avg_t3}为66％，根据各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值与样品的浸润性的判定标准，判定该泡沫镍样品浸润性差，说明该泡沫镍前段被氧化得较为严重，存放不良。

实施例2

一种多孔金属材料浸润性的检测判定方法，按以下步骤进行：

Ⅰ在仓库存放三个月的泡沫镍前段取两块边长为10cm的正方形样品并将该两块样品置于干燥箱中存放2h，在每块样品上均分成100个横纵相错的边长1cm的正方形格子；

Ⅱ在60秒内将其中一块样品的每个格子都滴上一滴纯水，在该块样品每个格子都滴上纯水后1min、2min、3min时分别拍照依次存为图片P1_1、P2_1、P3_1；按相同步骤将另一块样品滴上浸润液体并拍照存为图片P1_2、P2_2、P3_2；

Ⅲ观察两块样品的图片P1_1、P2_1、P3_1和P1_2、P2_2、P3_2中各个格子上的纯水的被吸收情况并分别在电脑中采用与样品相同尺寸的表格相应位置上使用颜色和符号的结合区别标示，1min内被吸收完的格子标示为红色，1min～2min内被吸收完的格子标示为橙色，2min～3min内被吸收完的格子标示为黄色，3min时还没被吸收完的格子标示为绿色；

Ⅳ分别统计每块样品四类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比并求出两块样品各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值，1min内被吸收完即标示为红色的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t1}为76％，1min～2min内被吸收完即标示为橙色的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t1～t2}为18％，2min～3min内被吸收完即标示为黄色的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t2～t3}为2％，3min时还没被吸收完即标示为绿色的区域所占的面积百分比平均值S_{avg_t3}为4％。S_{avg_t1}为76％且S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}为94％，根据各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值与样品的浸润性的判定标准，判定该泡沫镍样品浸润性良，说明该泡沫镍样品储存较好。

Claims (5)

1.一种多孔金属材料浸润性的检测判定方法，其特征在于：按以下步骤进行：

Ⅰ取N块相同尺寸的样品并干燥，N为≥1的整数，在每块样品上均分成若干个横纵相错的格子；

Ⅱ在60秒内将其中一块样品的每个格子都滴上一滴浸润液体，在该块样品每个格子都滴上浸润液体后的t1、t2、t3时分别拍照依次存为图片P1_n、P2_n、P3_n，t3＞t2＞t1，n为样品序号，按相同步骤依次将N块样品都滴上浸润液体并拍照存为图片；

Ⅲ观察每个样品的图片P1_n、P2_n和P3_n中各个格子上的浸润液体的被吸收情况并区别标示，浸润液体的被吸收情况分为t1内被吸收完、t1～t2内被吸收完、t2～t3内被吸收完，t3时还没被吸收完共四类；

Ⅳ分别统计每个样品四类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比并求出N块样品各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值，根据各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值判定样品的浸润性；

所述步骤Ⅳ中，定义t1内被吸收完所占的面积百分比平均值为S_{avg_t1}，t1～t2内被吸收完所占的面积百分比平均值S_{avg_t1～t2},t2～t3内被吸收完所占的面积百分比平均值S_{avg_t2～t3},t3时还没被吸收完所占的面积百分比平均值S_{avg_t3},各类浸润液体的被吸收情况所占的面积百分比平均值与样品的浸润性的判定标准具体为：(1)若S_{avg_t1}＞80％，则判定样品的浸润性优；(2)若S_{avg_t1}≤80％且S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}＞80％，则判定样品的浸润性良；(3)若S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}≤80％且S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}+S_{avg_t2～t3}＞80％，则判定样品的浸润性合格；(4)若S_{avg_t1}+S_{avg_t1～t2}+S_{avg_t2～t3}≤80％或者S_{avg_t3}＞20％，则判定样品的浸润性差。

2.如权利要求1所述的多孔金属材料浸润性的检测判定方法，其特征在于：所述步骤Ⅱ中，t1≤1min，1min＜t2≤2min，2min＜t3≤3min。

3.如权利要求1所述的多孔金属材料浸润性的检测判定方法，其特征在于：所述步骤Ⅱ至Ⅳ中，浸润液体为纯水或碱性溶液。

4.如权利要求1～3任一所述的多孔金属材料浸润性的检测判定方法，其特征在于：所述步骤Ⅰ中，格子为边长1cm的正方形。

5.如权利要求1～3任一所述的多孔金属材料浸润性的检测判定方法，其特征在于：所述步骤Ⅱ中，浸润液体滴在每个格子的中间位置上。