[发明专利]一种镀铬板表面覆膜的结合力评价方法

说明书

本发明公开了一种镀铬板表面覆膜的结合力评价方法。步骤是(1)配置pH为8～9的硼酸‑硼砂缓冲液，(2)在电化学工作站，采用三电极体系对大小相同的不同镀铬板进行Mott‑Schottky曲线测试，(3)根据Mott‑Schottky方程公式，算出电荷载流子密度和受体与供体的比值N_a/N_d。(4)对不同的镀铬板表面覆膜后采用划格法进行结合力测试，当N_a/N_d1时，镀铬板表面与薄膜之间的结合力较好；当N_a/N_d1时，镀铬板表面与薄膜之间的结合力较差。该方法能有效预判镀铬板表面与薄膜之间的结合力，为覆膜铁的改进生产提供了依据。操作简单、误差小，可表征不同镀铬板表面与薄膜之间的结合力差异性，可提高覆膜铁产品的合格率，对覆膜铁的拓展应用具有重要的实际意义。

技术领域

本发明涉及覆膜铁的生产控制技术，涉及一种镀铬板表面覆膜的结合力评价方法。镀铬板表面与薄膜之间的结合力与镀铬板表面铬氧化物膜有关，用镀铬板表面铬氧化物膜的半导体性质来评价镀铬板表面与薄膜之间的结合力。

技术背景

覆膜铁是在冷轧薄钢板/无锡钢板(也称镀铬板，指在钢板表面进行电解铬酸盐处理，使钢板表面沉积50～100mg/m²金属铬层及5～20mg/m²铬水合氧化物层的钢材)两面覆盖粘合上多层聚脂复合薄膜(厚度约为20-25μm)，为一种兼有塑料薄膜和金属板材双重特点的金属功能材料，其结构如图1所示。覆膜铁具有优异的耐腐蚀性能、防锈性能，且制造工艺及流程清洁、高效、低能耗、低挥发、绿色环保等，因此，覆膜铁广泛应用于DRD冲压罐、DI冲拔罐等两片罐、异形罐、易开盖和易撕盖等包装材料领域。如图1所示的覆膜铁结构图。

按生产工艺的不同，覆膜铁可分为熔融覆膜铁和黏合覆膜铁。黏合覆膜铁需要使用黏合剂，在环境友好及成型工艺上的不足与包装的发展存在偏差，正逐渐被熔融覆膜铁取代。所谓熔融覆膜铁，就是采用高温覆膜及急冷重结晶等技术，在一定温度范围内，按一定配比将特殊、专用的聚酯薄膜碾压在冷轧薄钢板(镀锡板或镀铬板TFS)上的一种新型复合材料。熔融覆膜铁基板可分为冷轧薄钢板(或其他金属板)和镀铬钢板(或其他涂镀板)。采用冷轧薄钢基板的覆膜铁称为留空覆膜铁，由于罐身焊缝处易产生锈蚀，且粘合力不牢，因此采用镀铬板(TFS)作基板成为目前发展的主流，欧、美、日等各国覆膜铁技术均采用镀铬板(TFS)作基板，称为不宜留空覆膜铁。

覆膜铁除基板外，所需的重要材料为高分子薄膜，其性能既需要具有热塑性贴合能力，又要与不同罐装内容物的理化性能兼容，以确保其对镀铬基板和内容物的良好阻遏；同时，在罐装各种内容物的货架期内须保持所包装食品的原有风味，在食品高温蒸煮杀菌过程中不变色和脱落，以保持高的密闭性；在制罐成型过程中，能经受高温、高摩擦力和弯曲等复合力的作用，具有较好的附着力。目前覆膜铁常用的薄膜大多为PP(聚丙烯)和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。

目前覆膜铁在我国处在起步阶段，具有国内速度最快、规格最薄、工艺最先进镀铬板专用生产线的宝武集团宝钢股份有限公司，以镀铬板为基板采用高温、高压挤压工艺的覆膜铁生产线正处于热试车调试阶段，期间暴露了较多质量问题，其中有机膜与镀铬板表面结合不牢就是一个重要问题。