CN201751834U

CN201751834U - 镍释放磨损试验装置

Info

Publication number: CN201751834U
Application number: CN2010201937108U
Authority: CN
Inventors: 周剑峰
Original assignee: SUZHOU AIKE DETECTING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: UNITED TESTING SERVICES (JIANGSU) CO., LTD.
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2020-05-18

Abstract

本实用新型公开了一种镍释放磨损试验装置，包括驱动装置(1)，其特征在于所述驱动装置(1)通过传动轴连接装填磨料的磨损装置(2)，所述磨损装置内设置用于固定待测样品的样品固定装置(3)，当所述驱动装置驱动磨损装置(2)旋转时，所述待测样品与磨料接触进行磨损试验。该装置采用EN12472：2005技术标准，操作更为简便；对使用者进行有效的防护，大大提高了使用者操作的安全性。

Description

镍释放磨损试验装置

技术领域

本实用新型属于镍释放检测技术领域，具体涉及一种镍释放磨损试验装置。

背景技术

镍是一种容易导致接触性过敏的元素。镍元素通过一些含镍材料的释放并长期与皮肤接触后会被皮肤吸收，从而对部分个体导致过敏；进一步暴露在可溶性镍盐中会导致接触性皮炎。据统计，20％的人对镍有很明显的过敏反应症状。镍一般出现在合金中，有服装产品中用作金属配饰，如钮扣、拉链、铆钉、金属耳环、项链、戒指等。

由于服装、首饰等日用品材料构成中有一些含镍的金属辅料，国内外一般要求对镍标准释放量进行检测。我国则于2002年颁布实施了《GB11887-2002首饰、贵金属纯度的规定及命名方法》。该标准规定：1、用于耳朵或人体的任何其他部位穿孔，在穿孔伤口愈合过程中摘除或保留的制品，其镍在总体质量中的含量必须小于0.05％；2、与人体皮肤长期接触的制品的镍释放量必须小于0.5μg/cm2/week。对镍释放进行检测的方法采用的标准是《GB/T 19718-2005首饰镍含量的测定火焰原子吸收光谱法》或《GB/T 19719-2005首饰镍释放量的测定光谱法》。

欧盟1994年6月30日颁布了94/27/EC指令(Nickel Release Directive)对76/769/EEC指令进行第12次修正，要求：1.可穿透人体部位的产品如耳环等，不管后来是否可以移除，均质材料中镍含量必须小于0.05％；2.与人体直接长期接触的产品：耳环；项链，手镯手链，脚环，戒指；表壳，表链，把手等；衣物上的纽扣，加紧装置，铆钉，拉链及金属标识等；镍释放量不能超过0.5μg/cm²/week；3.2条中的产品如果带无镍镀层并且能确保这些产品在正常使用条件下至少两年以内镍释放量不超过0.5μg/cm²/week。

1997年7月20日，欧盟根据94/27/EC的要求发布了三个协调标准，EN1810，EN1811和EN12472，明确了镍的标准释放定量分析方法。94/27/EC指令的实施是在欧洲标准委员会采纳证明与此指令一致的所有的测试方法的标准发布6个月后生产商和进口商不再允许供应镍释放不合格的产品。18个月后，不允许销售给最终消费者。该标准适用于儿童产品，包括玩具或儿童衣物上的金属铆钉、按钮、紧固物、拉链及金属牌及标示物等。2004年欧盟通过了2004/96/EC指令，对于所有刺入人体的被刺穿物体作出修订，并于2005年9月起执行，2004/96/E C不再对刺穿耳朵或身体其它部位的配件中的镍提出总含量小于0.05％要求，但要求镍的释放不得超过0.2μg/cm²/week。而2004/96/EC规定：1、刺穿耳朵或身体其它部位的制品中，镍的释放不得超过0.2μg/cm²/week；2、与人体皮肤长期接触的制品，的镍释放量必须小于0.5μg/cm²/week。进行检测的标准包括1、BS EN 1811与皮肤长期直接接触的产品中镍释放的参考测试方法；2、BS EN 12472用模拟磨损和腐蚀的方法检测有涂层物品的镍释放(实为样品前处理方法，测试方法为BS EN 1811)。一般使用以下方法：总镍(Ni)含量测试(EN1810：2005)；与皮肤有直接及长期接触的产品的镍(Ni)释放量测试(EN1811：1999，适用于没有电镀涂层之产品)；有涂层物件在催化及磨损后镍(Ni)释出量的测试(EN12472：2005，适用于有涂层之产品)。

欧盟官方刊物(Official Journal of the European Union，OJEU)2007年3月15日第C60期刊登了EN12472：2005-预涂层物件的镍释放用模拟穿着磨损和腐蚀试验方法，该标准取代原1998年版本。同1998年版相比，2005版EN12472标准最大的改进是模拟磨损及腐蚀试验方面的变化，从仪器结构和试验用品方面都有了比较大的变化。随着新版标准的发布，EN12472：1998标准也已成为历史，Rota-Simulator从里到外，专为EN12472：2005所设计，并增加了各项安全保护装置。凡是销往欧盟市场的金属物件如：耳环、项链、手镯、链条，腕表，表链，眼镜，以及服装上同人体经常性接触的物件如拉链、金属涂层之纽扣、金属饰品等，按照欧盟94/27/EC的要求，都必须按照EN1811(测试方法)和EN12472(表面磨损试验方法)来进行检测，以证明其符合该要求。目前国内外大多数镍释放磨损试验装置都是根据国内标准或EN124721998的早期标准进行开发，还没有根据EN124722005标准进行设计和开发的镍释放磨损试验装置，本发明由此而来。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种镍释放磨损试验装置，解决了现有技术中缺乏符合EN124722005标准的镍释放磨损试验装置的问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种镍释放磨损试验装置，包括驱动装置，其特征在于所述驱动装置通过传动轴连接装填磨料的磨损装置，所述磨损装置内设置用于固定待测样品的样品固定装置，当所述驱动装置驱动磨损装置旋转时，所述待测样品与磨料接触进行磨损试验。

优选的，所述驱动装置为步进电机，所述步进电机的转轴与磨损装置固定。

优选的，所述磨损装置包括密闭滚筒，所述密闭滚筒两端设置滚筒支架；所述滚筒支架与驱动装置的传动轴连接；所述密闭滚筒内设置磨料和样品固定装置。

优选的，所述密闭滚筒为六棱柱形滚筒，所述六棱柱形滚筒水平装设在滚筒支架内，并设置挡板限位固定。

优选的，所述滚筒支架两端设置支撑滚筒支架的支撑体，所述支撑体与滚筒支架通过轴承连接。

优选的，所述装置还包括控制装置，所述控制装置包括微处理器和进行信息输入输出的控制面板，所述微处理器接受控制面板的指令输入控制调配驱动装置和显示信息。

优选的，所述装置还包括箱体，所述驱动装置、磨损装置设置在箱体内，所述箱体上设置防护门和控制面板。

优选的，所述防护门开设在磨损装置的外侧，所述防护门和箱体上设置磁感应装置；所述磁感应装置与控制装置连接，并根据防护门的启闭控制磨损试验运行与否。

优选的，所述微处理器内预编程程序，所述微处理器根据控制面板的指令信息按照预编程程序执行磨损试验。

优选的，所述样品固定装置包括转动轴和转动轴两端固定的固定盘；所述固定盘上设置数个定位柱。

本装置可为EN12472：2005测定涂层覆盖材料镍释放的模拟穿着磨损和腐蚀试验方法标准及ISO 12870：2004眼科光学-眼镜框-要求和测试方法所设计，各项规格均满足上述两项标准要求。

相比于现有技术中的解决方案，本实用新型优点是：

1.本发明技术方案镍释放磨损试验装置采用新的技术标准，操作更为简便；而且通过磁感应装置的设置对使用者进行有效的防护，大大提高了使用者操作的安全性。另外，在滚筒支架上固定设置限位密闭滚筒的挡板，操作安全更可靠。

2、本发明优选技术方案中采用六棱柱形滚筒，步进电机转速均匀可靠，速度可以控制在30±2转/分；这些设置可以在控制装置中预编程设置；另外提供了控制面板对磨损试验进行灵活的设置和操作，满足了操作者检测的需要。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本发明实施例镍释放磨损试验装置的结构示意图；

图2为本发明实施例镍释放磨损试验装置样品固定装置的结构示意图；

图3为本发明实施例镍释放磨损试验装置样品固定装置的另一结构示意图；

图4为控制面板的布局图；

其中：1为驱动装置；2为磨损装置；3为样品固定装置；4为支撑体；5为控制装置；6为箱体；7为磁感应装置。

21为密闭滚筒；22为滚筒支架；23为磨料；24为挡板；31为转动轴；32为固定盘；33为固定柱；51为控制面板；61为防护门。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例如图所示，该镍释放磨损试验装置，包括驱动装置1、控制装置5和箱体6，所述驱动装置1通过传动轴连接装填磨料的磨损装置2，所述磨损装置内设置用于固定待测样品的样品固定装置3，当所述驱动装置驱动磨损装置2旋转时，所述待测样品与磨料接触进行磨损试验。

驱动装置为步进电机，所述步进电机的转轴与磨损装置2固定。所述驱动装置、磨损装置2设置在箱体6内，所述箱体上设置防护门61和控制面板51。驱动装置的旋转速度控制在30±2转/分，驱动装置的最大承载能力为10KG，提供稳定转速，可自行设定旋转方向及正转，反转时间。

磨损装置包括密闭滚筒21，所述密闭滚筒两端设置滚筒支架22；所述滚筒支架与驱动装置的传动轴连接；所述密闭滚筒内设置磨料23和样品固定装置。所述密闭滚筒为六棱柱形滚筒，所述六棱柱形滚筒水平装设在滚筒支架内，并设置挡板24限位固定。所述滚筒支架两端设置支撑滚筒支架的支撑体4，所述支撑体4与滚筒支架通过轴承连接。

控制装置包括微处理器和进行信息输入输出的控制面板51，所述微处理器接受控制面板的指令输入控制调配驱动装置和显示信息。所述防护门61开设在磨损装置2的外侧，所述防护门和箱体上设置磁感应装置7；所述磁感应装置与控制装置连接，并根据防护门的启闭控制磨损试验运行与否。所述微处理器内预编程程序，所述微处理器根据控制面板的指令信息按照预编程程序执行磨损试验。控制器装置的控制面板为高度轻触面板，通过智能PID控制器，可分段控制，可提醒任务完成定时提醒功能

所述样品固定装置3包括转动轴31和转动轴两端固定的固定盘32；每个固定盘32上设置6个定位柱33。样品固定装置可固定扣件、扎带、硅橡胶内垫。

进行磨损试验时，按照EN12472-2005及EN1811-1998标准进行镍释放磨损+测试的步骤：

在使物体经受腐蚀和磨损程序之前，某些物体的不同零件需要拆分开来。物体不与皮肤长期接触的零件在腐蚀和/或磨损之前可以预先排除。对样品进行脱脂处理，可以把样品放入脱脂剂中，在室温下缓慢摇动2min。取出，用去离子水冲洗干净，将样品晾干或用吸水纸轻轻吸干。脱脂后的样品只能用塑料镊子夹取或戴好干净的防护手套拿取。

样品脱脂后，非样品面积部分中含有金属的样品，脱脂后需进行涂层处理。经过一段时间磨损后与皮肤接触、非样品面积部分中不含有金属的样品，脱脂后进行腐蚀处理。与皮肤直接接触、非样品面积部分中不含有金属的样品，脱脂后直接进行释放处理。

然后进行腐蚀预处理，把腐蚀剂倒入玻璃广口瓶中。用涤纶线系紧样品，使与皮肤接触的表面尽可能多对着腐蚀剂，悬挂在腐蚀剂液面上1-2厘米处，在50℃恒温箱中放置2h。在通风橱中小心打开容器取出样片，用去离子水冲洗干净，放于吸水纸上，在室温下干燥约1小时，并立即执行磨损程序。此一步骤目的是影响金属镀层、清漆和塑料涂层。

开始进行磨损试验，现将待测样品进行固定。固定测试样品时应使其与皮肤接触的表面朝向转动轴，即筒的中心，其另一面朝向筒壁。如果物体相对较长，例如，眼镜或表带，如果可能的话，那么在安装时应使它们的长轴应与筒轴平行。被磨损的物体其所处的位置与筒壁相距为10mm到30mm。将样品固定在支架上，使样品在旋转过程中受试验面同磨料直接发生摩擦。固定样品时应保证样品不会相互接触，或在转动时，它们不会与筒壁或其它部位碰撞而造成损坏。在样品固定装置中适用于固定测试物体的是硅橡胶片、硅橡胶条和粗细不同的各种尼龙线。

将磨料加入密闭滚筒，填到滚筒一半的高度，每千克颗粒加入7.5g研磨胶并转动滚筒5小时使之均匀。如果磨损介质在1周内没被使用，在下次使用之前，应转动滚筒1小时使介质重新均匀。此程序将颗粒覆盖上磨损浆糊，形成磨损介质用来模仿磨损。

经过处理后的磨料在使用后及使用前，必须放置于密闭容器内保存。在2次磨损程序后，每千克颗粒再加入7.5g磨损浆糊。使滚筒再转动5小时，使磨损介质重新均匀。按照EN12472-2005的规定，总共达到四次磨损程序后，应将磨料倒掉并配制新的材料。

将安装好样品的样品固定装置放入空的滚筒中，然后将滚筒填充磨料至一半深度，盖上滚筒并将它在转动系统中水平放置。启动磨损试验仪，转动滚筒，使之以每分钟(30±2)圈的转速转动，时间为5小时±5分钟。转向在2.5小时±5分钟时以反方向转动。允许将样品留在转筒中过夜。

将样品架放入滚筒内，从磨料加注孔(支架上的大孔)放在架子两头，盖上有机玻璃盖，将滚筒放入磨损试验仪内的架子中，固定铁架；开机：打开电源，仪器即进入待机状态；按RUN/PAUSE按键，仪器即按设定程式进入工作状态，滚筒开始转动，系统默认按照正向2.5小时，反向2.5小时转动，在运行过程中，用户可以按动RUN/PAUSE键进行暂停，检查设备运行情况；显示屏默认显示时间为60s，超过时间后，将自动暗屏，按动任何按键，将唤醒显示屏；自动完成全部项目后，仪器将蜂鸣以提醒任务完成。

将样品固定装置从转筒中取出并将物体拆卸。用软布或纸巾轻轻地擦去残留的磨损介质。检查物体是否有不可预期的损坏，例如：饰针上是否有块状物掉落，如果有必要且为合理的，修补损坏处或排除物体不作进一步测试。按照EN1811进行再进行释放处理。

将不会直接接触人体皮肤部分即非样品面积部分中的金属部分表面均与涂抹一层约0.2mm厚的石蜡，晾干。并在样品尺寸图中对涂层部分进行标记。样品涂层后，经过一段时间磨损后与皮肤接触的样品，按照上述步骤处理后，进行腐蚀处理。表面无涂镀层，与皮肤直接接触的样品，进行释放处理。

选取适当容量的玻璃广口瓶或玻璃试管，向其中加入刚配置的测试液。按照测试样品面积来加入测试液，大约为每1cm2样品面积加入1mL测试液。对于较小面积的样品，所加入的测试液体积应不低于0.5mL。盖紧盖子。置于30℃烘箱中恒温静置168h。

一周后，用塑料镊子从测试液中取出样品，并用少量去离子水冲洗样品，把冲洗液一起并入测试液中。把溶液全部转移到合适体积的容量瓶中(需考虑仪器的检测灵敏度和最终溶液中可能含有的镍浓度来选择合适体积的容量瓶)。并加入稀硝酸，使得最终定容到刻度的容量瓶中硝酸含量约为1％。样液最终定容体积不低于2mL。

将样品溶液定容至一定体积，10，20，50或100ml，定容后的溶液用等离子体发射光谱仪(ICP)或原子吸收光谱仪(AA)进行分析检测。按照EN1811进行结果计算出结果。

该磨损试验装置的控制面板布局如图4所示，以下是功能键的简要说明：

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种镍释放磨损试验装置，包括驱动装置(1)，其特征在于所述驱动装置(1)通过传动轴连接装填磨料的磨损装置(2)，所述磨损装置内设置用于固定待测样品的样品固定装置(3)，当所述驱动装置驱动磨损装置(2)旋转时，所述待测样品与磨料接触进行磨损试验。

2.根据权利要求1所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述驱动装置为步进电机，所述步进电机的转轴与磨损装置(2)固定。

3.根据权利要求1所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述磨损装置包括密闭滚筒(21)，所述密闭滚筒两端设置滚筒支架(22)；所述滚筒支架与驱动装置的传动轴连接；所述密闭滚筒内设置磨料(23)和样品固定装置。

4.根据权利要求3所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述密闭滚筒为六棱柱形滚筒，所述六棱柱形滚筒水平装设在滚筒支架内，并设置挡板(24)限位固定。

5.根据权利要求3所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述滚筒支架两端设置支撑滚筒支架的支撑体(4)，所述支撑体(4)与滚筒支架通过轴承连接。

6.根据权利要求1所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述装置还包括控制装置(5)，所述控制装置包括微处理器和进行信息输入输出的控制面板(51)，所述微处理器接受控制面板的指令输入控制调配驱动装置和显示信息。

7.根据权利要求6所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述装置还包括箱体(6)，所述驱动装置、磨损装置(2)设置在箱体(6)内，所述箱体上设置防护门(61)和控制面板(51)。

8.根据权利要求7所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述防护门(61)开设在磨损装置(2)的外侧，所述防护门和箱体上设置磁感应装置(7)；所述磁感应装置与控制装置连接，并根据防护门的启闭控制磨损试验运行与否。

9.根据权利要求1所述的镍释放磨损试验装置，其特征在于所述样品固定装置(3)包括转动轴(31)和转动轴两端固定的固定盘(32)；所述固定盘(32)上设置数个定位柱(33)。