(廣東省江門市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所,廣東 江門 529000)
本項目通過購買國內(nèi)外品牌的陶瓷片密封水嘴產(chǎn)品,進行質(zhì)量檢驗,查找出國內(nèi)外品牌產(chǎn)品的質(zhì)量差異,并提出了國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量的一些建議。
本次比對研究,選擇單柄雙控陶瓷片密封水嘴作為研究對象,共采購了35家企業(yè)的50個樣品(其中國外品牌樣品12個,國內(nèi)品牌樣品38個),所購樣品已覆蓋了國內(nèi)外的品牌產(chǎn)品,其中國外知名品牌有樂家、高儀、科勒等12個產(chǎn)品,國內(nèi)知名品牌有華藝、九牧、箭牌等18個產(chǎn)品,國內(nèi)一般品牌有輝煌、中宇、彩洲等20個產(chǎn)品。這些樣品中有35批次從天貓各品牌的官方旗艦店和京東自營店采購,另外15批次從實體店采購。購入原產(chǎn)地為國外的樣品為4批次,其中漢斯格雅(原產(chǎn)德國)、樂家(原產(chǎn)西班牙)購自香港的實體店,高儀(原產(chǎn)泰國)、摩恩(原產(chǎn)美國)從網(wǎng)上采購(詳見表1所示)。
注:表1 中同一品牌后面標(biāo)注的數(shù)字1、2、3,以表示價格或采購形式等方面有區(qū)別。
結(jié)合以往對陶瓷片密封水嘴產(chǎn)品的檢驗情況,這次比對的檢驗項目如下。
選擇標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18145-2014中比較重要,且容易不合格的項目進行檢驗,詳見表2。
其中,為了更具體了解產(chǎn)品表面耐腐蝕性能方面的差異,我們采取了極限鹽霧試驗方法:樣品在完成了國標(biāo)24h乙酸鹽霧試驗后,如果該樣品還沒出現(xiàn)腐蝕缺陷,繼續(xù)進行乙酸鹽霧試驗,并每隔8h對樣品進行觀察是否出現(xiàn)腐蝕缺陷。如果出現(xiàn)腐蝕缺陷,該樣品立刻停止該試驗并進行評級;如果沒出現(xiàn)腐蝕缺陷,該樣品繼續(xù)進行試驗,直到出現(xiàn)腐蝕缺陷為止。這樣我們就知道每個產(chǎn)品表面耐腐蝕的真正狀態(tài)。試驗結(jié)果表示方法為∶ 試驗時間為××h,外觀評級RA為××級。
另外,為了更詳細(xì)了解不同水嘴真實使用過程中的壽命,水嘴開關(guān)壽命測試,在完成國標(biāo)7萬個(次)循環(huán)測試后,進行密封試驗,如果水嘴通過測試,我們繼續(xù)進行開關(guān)壽命的測試,并在后面的測試中每隔1萬個(次)循環(huán)后進行一次密封測試,直到水嘴出現(xiàn)滲漏為止!本次試驗的極限值為20萬個(次)循環(huán)(如果要繼續(xù)進行試驗,會花費較長時間,故選擇20萬次為最高試驗次數(shù))!
人們現(xiàn)在對水嘴的金屬污染物析出越來越重視。尤其現(xiàn)在市場上大部分的水嘴是用鉛黃銅制造的,有些不法商家甚至使用回收銅作為原材料,水嘴產(chǎn)品在使用過程中金屬鉛析出量會大大增加!為了了解企業(yè)使用原材料情況,增加檢測閥體(或原材料)化學(xué)成份中銅和鉛含量這兩個項目,見表3。
檢驗流程按照表4執(zhí)行。
為了更加直觀地了解本次實物質(zhì)量比對的結(jié)果,我們根據(jù)本次購買樣品品牌的來源、知名度、企業(yè)的規(guī)模及所在地域等因素,將樣品分成進口品牌、國產(chǎn)外國品牌、民
族一線品牌、民族二線品牌四組進行分析。具體分組見表5。
表1 采購樣品明細(xì)表
下面分別介紹各項目的檢驗情況。
表2 部分檢驗項目
表3 材料鉛含量項目
按標(biāo)準(zhǔn)和本研究的要求進行試驗,結(jié)果詳見表6。
從圖1可以看出,全部樣品24h鹽霧試驗后達(dá)到9級以上,均合格,且優(yōu)劣排列順序為民族一線品牌>進口品牌>國產(chǎn)外國品牌>民族二線品牌。其中:
a)民族一線品牌的耐腐蝕性能在32h~344h之間,不小于100h的樣品所占比例為77.8%,評價為最好。
b)進口品牌的耐腐蝕性能在48h~240h之間,不小于100h的樣品所占比例為75.0%,評價為較好。
c)國產(chǎn)外國品牌在56h~264h之間,不小于100h的樣品所占比例為62.5%,評價為好。
d)民族二線品牌的耐腐蝕性能有2個樣品經(jīng)24h鹽霧試驗后,分別達(dá)到3級和4級,達(dá)不到9級,不合格,其余樣品在24h~344h之間,不小于100h的樣品所占比例為30.0%,表現(xiàn)較差,評價為一般。
圖2 流量測試結(jié)果
(標(biāo)準(zhǔn)要求普通型水嘴流量:3.0L/min≤流量≤9.0L/min,但知名品牌的企業(yè)一般控制在3.0~5.0L/min之間,這既可以達(dá)到洗滌目的又可以實現(xiàn)節(jié)水的效果)
流量是按照國標(biāo)GB 18145-2014進行測試,對于單柄雙控水嘴,冷水溫度10℃~15℃,熱水溫度60℃~65℃,壓力(0.1±0.01)MPa,檢測方法:在(0.1±0.01)MPa下分別測試全冷、34℃、38℃、44℃、全熱時的最大流量,以五個測量值中的最小值為該樣品的流量。
表4 檢驗流程
表5 各品牌分組情況
流量均勻性是評價水嘴在不同壓力下流量的變化,測試水嘴分別在0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa動壓下的流量,其極差為流量均勻性。國標(biāo)要求流量均勻性不大于0.10L/s,而采用恒流起泡器的一般約為0.020L/s。
表6 極限鹽霧試驗檢測結(jié)果 (試驗時間單位:h;評級單位:級)
表7 流量和流量均勻性測試結(jié)果
圖3 流量均勻性測試結(jié)果(標(biāo)準(zhǔn)要求:流量均勻性≤0.1L/s。)
從圖2中可知,所有品牌樣品的流量均在3.0L/min~9.0L/min之間,均合格,且優(yōu)劣排列順序為進口品牌>國產(chǎn)外國品牌>民族一線品牌>民族二線品牌。其中;
a)進口品牌的流量在3.22L/min~3.7L/min之間,極差(最大值-最小值)為0.48L/min,最平穩(wěn),評價為最好。
b)國產(chǎn)外國品牌的流量在3.07L/min~6.54L/min之間,極差為3.47L/min,波動增大,評價為較好。
c)民族一線品牌的流量在3.4L/min~7.25L/min之間,極差為3.85L/min,波動較大,評價為好。
d)民族二線品牌的流量在3.24L/min~7.76L/min之間,極差為4.52L/min,波動最大,最不理想,評價為一般。
從圖3可以看出,流量均勻性有1個民族二線品牌樣品不合格,其余均≤0.1L/s,合格,且優(yōu)劣排列順序為進口品牌>國產(chǎn)外國品牌>民族一線品牌>民族二線品牌。其中∶
a)進口品牌的流量均勻性在0.015L/s~0.044L/s之間,波動幅度為0.029L/s,4個樣品中有3個是采用恒流起泡器,總體最平穩(wěn),評價為最好。
b)國產(chǎn)外國品牌的流量均勻性在0.026L/s~0.093L/s之間,波動幅度為0.067L/s,8個樣品均沒有采用恒流起泡器,總體波動增大,評價為較好。
c)民族一線品牌的流量均勻性在0.012L/s~0.095L/s之間,波動幅度為0.083L/s,18個樣品中只有2個樣品采用恒流起泡器,總體波動較大,評價為好。
d)民族二線品牌的流量均勻性在0.010L/s~0.153L/s之間,波動幅度為0.143L/s,有1個樣品的流量均勻性大于0.1L/s,不合格;20個樣品中只有2個樣品采用恒流起泡器,總體波動最大,最不理想,評價為一般。
在國標(biāo)GB18145-2014中規(guī)定了17種金屬污染物的析出限量,在這次比對研究過程中,發(fā)現(xiàn)鉛和六價鉻析出量出現(xiàn)不合格,其他的金屬污染物析出量都合格。這種現(xiàn)象在近幾年的水嘴產(chǎn)品國抽和省抽中都得到應(yīng)證。現(xiàn)在我們就以這兩種金屬析出量進行比對。
圖4 金屬污染物鉛析出量(標(biāo)準(zhǔn)要求鉛析出≤5μg/L)
圖5 金屬污染物六價鉻析出量(標(biāo)準(zhǔn)要求六價鉻析出≤2.0μg/L)
從圖4和圖5中可知,金屬污染物析出共有4個樣品不合格。整體而言,進口品牌表現(xiàn)最好,國產(chǎn)外國品牌和民族一線品牌旗鼓相當(dāng),民族二線品牌表現(xiàn)最差。其中;
a)進口品牌的鉛析出量在0.17~1.03μg/L之間,六價鉻析出量均<1.0μg/L ,均全部合格,評價為最好。
b)國產(chǎn)外國品牌鉛析出量在0.10~8.30μg/L之間,有1個樣品不合格;六價鉻析出量均<1.0μg/L ,全部合格,評價為好。
c)民族一線品牌鉛析出量在0.13~5.93μg/L之間,有1個樣品不合格;六價鉻析出量均≤ 1.9μg/L ,全部合格,評價為好。
d)民族二線品牌鉛析出量在0.14~6.16μg/L之間,有2個樣品不合格;六價鉻析出量均≤2.9μg/L ,有1個樣品不合格,評價為一般。
本次比對研究,發(fā)現(xiàn)一些標(biāo)注無鉛銅的產(chǎn)品,實際測出鉛析出量卻不低,我們通過查找原因發(fā)現(xiàn),其軟管配件的銅金屬被浸泡液腐蝕得比較嚴(yán)重,從而導(dǎo)致較多的鉛析出。六價鉻析出量也發(fā)現(xiàn)一個樣品不合格,行業(yè)內(nèi)對銅合金水嘴出現(xiàn)六價鉻超標(biāo)的機理,還沒有達(dá)成共識。
開關(guān)壽命是參照標(biāo)準(zhǔn)要求的方法進行測試。
圖6 極限開關(guān)壽命測試結(jié)果
從表6可知,全部樣品符合國家標(biāo)準(zhǔn)7萬次要求,均合格。整體上民族一線品牌跟國際知名品牌差距不大,只是手感的阻尼方面稍差,民族二線品牌差距就較大,普遍出現(xiàn)手感生澀等現(xiàn)象。其中:
a)進口品牌和國產(chǎn)外國品牌的測試循環(huán)次數(shù)均能達(dá)到20萬次,試驗后全部樣品手感輕便順暢,評價為較好。
b)民族一線品牌的測試循環(huán)次數(shù)也能全部達(dá)到20萬次,試驗后手感輕便順暢的樣品占比為66.7%,手感生澀的樣品占比為33.3%,評價為好。
c)民族二線品牌測試循環(huán)次數(shù)達(dá)到20萬次的樣品只有16個,其中試驗后手感生澀的樣品占比為93.8%;有4個樣品循環(huán)12萬次后出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象,評價為一般。
圖7 化學(xué)成分:Cu
表8 金屬污染物析出量(鉛和六價鉻)
表9 開關(guān)極限壽命測試結(jié)果
表10 化學(xué)成分
圖8 化學(xué)成分:Pb
本次采購樣品的閥體以銅合金為主,其中摩恩、科勒、阿波羅為鋅合金、雅致為304不銹鋼(網(wǎng)購時網(wǎng)店稱是銅合金材料)。阿波羅過水道采用鋅合金,根據(jù)GB 18145-2014規(guī)定是不合格產(chǎn)品。本次比對只檢測主要成分銅和有害物質(zhì)鉛,檢測結(jié)果詳見表10。
以前,在行業(yè)上水嘴閥體中使用的銅大部分是鉛黃銅,隨著人們對水嘴重金屬析出的日益關(guān)注,無鉛銅(Pb≤0.25%)和不銹鋼已經(jīng)逐漸代替鉛黃銅。從圖7和圖8結(jié)果來看,進口品牌除1個樣品采用鋅合金外殼加塑料過水道外,其余的Pb含量在0.83%~1.49%之間,Cu含量在60.25%~61.44%之間,屬于鉛黃銅。國產(chǎn)外國品牌和民族一線品牌都有50%左右的樣品采用無鉛銅,采用鉛黃銅的都把鉛含量控制到比較好的水平。民族二線品牌既有使用無鉛銅的,又有采用雜質(zhì)銅(Cu≤57%,Pb≥2.2%)和不銹鋼的情況,甚至有一個樣品采用國標(biāo)明確禁止的鋅合金作為過水閥體,二線品牌整體上對鉛含量控制也較差。還有2款產(chǎn)品是采用鋅合金為外殼,過水道為塑料的產(chǎn)品,它們都是美國品牌,主要是應(yīng)對美國低鉛法案。這樣的好處就是可以完全避免重金屬的危害,同時也喪失利用銅離子殺菌的功能。
通過實物比對檢驗,民族一線品牌水嘴,在實物質(zhì)量方面大體上已經(jīng)達(dá)到國外知名品牌的水平,但民族二線品牌水嘴與國外知名品牌差距較大。從更加嚴(yán)格的質(zhì)量比較來看,民族一線品牌主要在如下幾方面與進口品牌存在差距。
1)外觀方面,民族一線品牌的加工精度、輪廓弧線、缺陷數(shù)量等與進口品牌有一定的差距。
2)流量均勻性方面,民族一線品牌較少采用恒流起泡器,流量均勻性相對較差。
3)開關(guān)壽命方面,經(jīng)過20萬次試驗,進口品牌樣品均手感輕便順暢,民族一線品牌產(chǎn)品只有部分達(dá)到手感輕便順暢。
4)金屬污染物析出方面,民族一線品牌金屬污染物析出較高。
5)當(dāng)同樣采用鉛黃銅做閥體材料時,民族一線品牌在金屬污染物鉛析出量方面不能控制到比較低的水平。
生產(chǎn)企業(yè)要提高產(chǎn)品質(zhì)量,可做好如下幾方面工作。1)嚴(yán)格質(zhì)量管控;2)使用恒流起泡器,使用優(yōu)質(zhì)的閥芯、優(yōu)質(zhì)鉛黃銅或無鉛銅;3)采用先進的制造工藝,如低壓鑄造工藝;4)提高自動化生產(chǎn)水平。