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Misurazione coulometrica dello spessore del rivestimento

Principi fisici e metodo STEP

Il metodo coulometrico è una delle procedure più semplici e utilizzate per misurare lo spessore del rivestimento. Secondo la norma DIN EN ISO 2177, è adatto per molti rivestimenti metallici su qualsiasi tipo di materiale di supporto. La coulometria rappresenta un'alternativa conveniente alla fluorescenza da raggi X in particolare modo nei sistemi multistrato,.;

Come funziona la procedura di misurazione

In quanto metodo per l'analisi elettrochimica, la coulometria può essere considerata la galvanica al contrario: Uno strato di metallo viene sciolto da una corrente elettrica.

A tale scopo, una cella di misurazione viene riempita con un elettrolita. Questa vasca in miniatura, la cui apertura ha un'area predefinita, viene posizionata sul rivestimento. Sotto l'influenza di una tensione CC, gli atomi di metallo dal rivestimento si inseriscono nella soluzione come cationi e migrano verso il catodo della cella di misurazione .;

Fino al momento in cui il rivestimento è in fase di dissoluzione, ci sarà un flusso di corrente costante. Ma una volta che l'intero strato si stacca e l'elettrolita raggiunge il materiale sottostante (il materiale di base o un altro strato), si verifica un salto di tensione misurabile; il dispositivo si spegne automaticamente.

Sfruttando la legge di Faraday, lo spessore dello strato può essere calcolato dall'intensità della corrente e dal tempo impiegato per dissolvere il rivestimento.  

STEP - Determinazione simultanea dello spessore e del potenziale elettrochimico

Nell'ingegneria automobilistica, spesso vengono utilizzati rivestimenti complessi costituiti da diversi strati di nichel uno sopra l'altro. Questi sistemi di rivestimento vengono utilizzati per garantire il livello elevato di brillantezza desiderato per gli elementi decorativi aumentando contemporaneamente la resistenza alla corrosione.

Il test STEP è un metodo di misurazione utilizzato per controllare i singoli strati di tali sistemi multistrato di nichel; per molto tempo è stato standardizzato secondo le norme ASTM B764 e DIN EN 16866.

Contrariamente al metodo coulometrico convenzionale, registra la curva del potenziale con un elettrodo d'argento aggiuntivo, abbastanza sensibile da rilevare le piccole differenze di potenziale tra i singoli strati di nichel. Inoltre, il dispositivo dopo un salto di potenziale è ancora in grado di funzionare, e in una volta sola possono essere misurati diversi strati.  

Fattori da tenere in considerazione durante la misura

Come con tutti i metodi, esistono fattori che possono influenzare la misura, ad esempio la composizione dell'elettrolita .;

Innanzitutto, l'elettrolita deve adattarsi alla composizione del rivestimento da disciogliere. In secondo luogo, può essere sfruttato appieno negli strati molto spessi o per ripetere misurazioni. Non esitare a contattarci! Saremo lieti di aiutarti nella scelta della giusta strategia di misurazione.

 

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