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Medição da espessura do revestimento coulométrico

Princípios físicos e o método STEP

O método coulométrico é um dos procedimentos mais simples e antigos para medir a espessura do revestimento. De acordo com a DIN EN ISO 2177, é adequado para muitos revestimentos metálicos em qualquer tipo de material de substrato. Particularmente em sistemas multicamadas, a coulometria costuma ser uma alternativa econômica à fluorescência de raios-X

É assim que funciona o procedimento de medição

Como método de análise eletroquímica, a coulometria é basicamente a eletrodeposição ao contrário: uma camada de metal é dissolvida por uma corrente elétrica.

Para isso, uma célula de medição é preenchida com um eletrólito. Esta banheira em miniatura, cuja abertura tem uma área pré-definida, é colocada sobre o revestimento. Sob a influência de uma voltagem DC, os átomos de metal do revestimento vão para a solução como cátions e migram para o cátodo da célula de medição. 

Enquanto o revestimento ainda está sendo dissolvido, uma corrente constante fluirá. Mas uma vez que toda a camada é destacada e o eletrólito atinge o material subjacente (o material de base ou outra camada), há um salto mensurável na voltagem; o dispositivo desliga automaticamente.

Usando a lei de Faraday, a espessura da camada pode ser calculada a partir da intensidade da corrente e do tempo necessário para dissolver o revestimento. 

STEP – Simultaneous Thickness and Electrochemical Potential determination

Na engenharia automotiva, muitas vezes encontramos revestimentos complexos que consistem em várias camadas de níquel umas sobre as outras. Esses sistemas de revestimento são usados para garantir o alto brilho desejado para elementos decorativos, aumentando simultaneamente a resistência à corrosão.

O teste STEP é um método de medição para verificar as camadas individuais de tais sistemas multicamadas de níquel; há muito é padronizado de acordo com ASTM B764 e DIN EN 16866.

Em contraste com o método coulométrico convencional, ele registra a curva do potencial com um eletrodo de prata adicional, que é sensível o suficiente para detectar as pequenas diferenças de potencial entre as camadas individuais de níquel. Além disso, o dispositivo continua a funcionar após um salto de potencial, de modo que várias camadas podem ser medidas de uma só vez. 

O que você deve prestar atenção ao fazer a medição

Como em todos os métodos, existem fatores que podem influenciar a medição, por exemplo, a composição do eletrólito. 

Primeiro, o eletrólito deve se ajustar à composição do revestimento a ser dissolvido. Em segundo lugar, pode ficar completamente gasto por camadas muito grossas ou medições repetidas. Entre em contato conosco! Teremos prazer em ajudá-lo a escolher a estratégia de medição certa. 

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