陶瓷片密封水嘴產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量比對(duì)研究

（廣東省江門市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東 江門 529000）

1 概 述

本項(xiàng)目通過(guò)購(gòu)買國(guó)內(nèi)外品牌的陶瓷片密封水嘴產(chǎn)品，進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，查找出國(guó)內(nèi)外品牌產(chǎn)品的質(zhì)量差異，并提出了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)提升產(chǎn)品質(zhì)量的一些建議。

2 比對(duì)樣品的采購(gòu)

本次比對(duì)研究，選擇單柄雙控陶瓷片密封水嘴作為研究對(duì)象，共采購(gòu)了35家企業(yè)的50個(gè)樣品（其中國(guó)外品牌樣品12個(gè)，國(guó)內(nèi)品牌樣品38個(gè)），所購(gòu)樣品已覆蓋了國(guó)內(nèi)外的品牌產(chǎn)品，其中國(guó)外知名品牌有樂(lè)家、高儀、科勒等12個(gè)產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)知名品牌有華藝、九牧、箭牌等18個(gè)產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)一般品牌有輝煌、中宇、彩洲等20個(gè)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(yíng)店采購(gòu)，另外15批次從實(shí)體店采購(gòu)。購(gòu)入原產(chǎn)地為國(guó)外的樣品為4批次，其中漢斯格雅（原產(chǎn)德國(guó)）、樂(lè)家（原產(chǎn)西班牙）購(gòu)自香港的實(shí)體店，高儀（原產(chǎn)泰國(guó)）、摩恩（原產(chǎn)美國(guó)）從網(wǎng)上采購(gòu)（詳見(jiàn)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(jià)格或采購(gòu)形式等方面有區(qū)別。

3 實(shí)物質(zhì)量比對(duì)檢驗(yàn)

3.1 檢驗(yàn)項(xiàng)目

結(jié)合以往對(duì)陶瓷片密封水嘴產(chǎn)品的檢驗(yàn)情況，這次比對(duì)的檢驗(yàn)項(xiàng)目如下。

3.1.1 選擇重點(diǎn)項(xiàng)目檢驗(yàn)

選擇標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18145-2014中比較重要，且容易不合格的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)，詳見(jiàn)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(yàn)方法：樣品在完成了國(guó)標(biāo)24h乙酸鹽霧試驗(yàn)后，如果該樣品還沒(méi)出現(xiàn)腐蝕缺陷，繼續(xù)進(jìn)行乙酸鹽霧試驗(yàn)，并每隔8h對(duì)樣品進(jìn)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(yàn)并進(jìn)行評(píng)級(jí)；如果沒(méi)出現(xiàn)腐蝕缺陷，該樣品繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，直到出現(xiàn)腐蝕缺陷為止。這樣我們就知道每個(gè)產(chǎn)品表面耐腐蝕的真正狀態(tài)。試驗(yàn)結(jié)果表示方法為∶ 試驗(yàn)時(shí)間為××h，外觀評(píng)級(jí)RA為××級(jí)。

另外，為了更詳細(xì)了解不同水嘴真實(shí)使用過(guò)程中的壽命，水嘴開(kāi)關(guān)壽命測(cè)試，在完成國(guó)標(biāo)7萬(wàn)個(gè)(次)循環(huán)測(cè)試后，進(jìn)行密封試驗(yàn)，如果水嘴通過(guò)測(cè)試，我們繼續(xù)進(jìn)行開(kāi)關(guān)壽命的測(cè)試，并在后面的測(cè)試中每隔1萬(wàn)個(gè)(次)循環(huán)后進(jìn)行一次密封測(cè)試，直到水嘴出現(xiàn)滲漏為止！本次試驗(yàn)的極限值為20萬(wàn)個(gè)(次)循環(huán)(如果要繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)，會(huì)花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，故選擇20萬(wàn)次為最高試驗(yàn)次數(shù))！

3.1.2 工藝性能方面檢測(cè)

人們現(xiàn)在對(duì)水嘴的金屬污染物析出越來(lái)越重視。尤其現(xiàn)在市場(chǎng)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(guò)程中金屬鉛析出量會(huì)大大增加！為了了解企業(yè)使用原材料情況，增加檢測(cè)閥體(或原材料)化學(xué)成份中銅和鉛含量這兩個(gè)項(xiàng)目，見(jiàn)表3。

3.1.3 檢驗(yàn)流程

檢驗(yàn)流程按照表4執(zhí)行。

3.2 檢驗(yàn)情況介紹

為了更加直觀地了解本次實(shí)物質(zhì)量比對(duì)的結(jié)果，我們根據(jù)本次購(gòu)買樣品品牌的來(lái)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(jìn)口品牌、國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌、民

族一線品牌、民族二線品牌四組進(jìn)行分析。具體分組見(jiàn)表5。

表1 采購(gòu)樣品明細(xì)表

下面分別介紹各項(xiàng)目的檢驗(yàn)情況。

表2 部分檢驗(yàn)項(xiàng)目

表3 材料鉛含量項(xiàng)目

3.2.1 表面耐腐蝕性能

按標(biāo)準(zhǔn)和本研究的要求進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果詳見(jiàn)表6。

從圖1可以看出，全部樣品24h鹽霧試驗(yàn)后達(dá)到9級(jí)以上，均合格，且優(yōu)劣排列順序?yàn)槊褡逡痪€品牌＞進(jìn)口品牌＞國(guó)產(chǎn)外國(guó)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(píng)價(jià)為最好。

b)進(jìn)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(píng)價(jià)為較好。

c)國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌在56h～264h之間，不小于100h的樣品所占比例為62.5%，評(píng)價(jià)為好。

d)民族二線品牌的耐腐蝕性能有2個(gè)樣品經(jīng)24h鹽霧試驗(yàn)后，分別達(dá)到3級(jí)和4級(jí)，達(dá)不到9級(jí)，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(píng)價(jià)為一般。

圖2 流量測(cè)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(shí)現(xiàn)節(jié)水的效果）

3.2.2 流量和流量均勻性

流量是按照國(guó)標(biāo)GB 18145-2014進(jìn)行測(cè)試，對(duì)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(cè)方法：在(0.1±0.01)MPa下分別測(cè)試全冷、34℃、38℃、44℃、全熱時(shí)的最大流量，以五個(gè)測(cè)量值中的最小值為該樣品的流量。

表4 檢驗(yàn)流程

表5 各品牌分組情況

流量均勻性是評(píng)價(jià)水嘴在不同壓力下流量的變化，測(cè)試水嘴分別在0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa動(dòng)壓下的流量，其極差為流量均勻性。國(guó)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(yàn)檢測(cè)結(jié)果 (試驗(yàn)時(shí)間單位:h;評(píng)級(jí)單位:級(jí))

表7 流量和流量均勻性測(cè)試結(jié)果

圖3 流量均勻性測(cè)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?yàn)檫M(jìn)口品牌＞國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌＞民族一線品牌＞民族二線品牌。其中；

a)進(jìn)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(píng)價(jià)為最好。

b)國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌的流量在3.07L/min～6.54L/min之間，極差為3.47L/min，波動(dòng)增大，評(píng)價(jià)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(dòng)較大，評(píng)價(jià)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(dòng)最大，最不理想，評(píng)價(jià)為一般。

從圖3可以看出，流量均勻性有1個(gè)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?yàn)檫M(jìn)口品牌＞國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌＞民族一線品牌＞民族二線品牌。其中∶

a)進(jìn)口品牌的流量均勻性在0.015L/s～0.044L/s之間，波動(dòng)幅度為0.029L/s，4個(gè)樣品中有3個(gè)是采用恒流起泡器，總體最平穩(wěn)，評(píng)價(jià)為最好。

b)國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌的流量均勻性在0.026L/s～0.093L/s之間，波動(dòng)幅度為0.067L/s，8個(gè)樣品均沒(méi)有采用恒流起泡器，總體波動(dòng)增大，評(píng)價(jià)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(dòng)幅度為0.083L/s，18個(gè)樣品中只有2個(gè)樣品采用恒流起泡器，總體波動(dòng)較大，評(píng)價(jià)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(dòng)幅度為0.143L/s，有1個(gè)樣品的流量均勻性大于0.1L/s，不合格；20個(gè)樣品中只有2個(gè)樣品采用恒流起泡器，總體波動(dòng)最大，最不理想，評(píng)價(jià)為一般。

3.2.3 金屬污染物析出限量

在國(guó)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(duì)研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)鉛和六價(jià)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(guó)抽和省抽中都得到應(yīng)證?，F(xiàn)在我們就以這兩種金屬析出量進(jìn)行比對(duì)。

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(jià)鉻析出量(標(biāo)準(zhǔn)要求六價(jià)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(gè)樣品不合格。整體而言，進(jìn)口品牌表現(xiàn)最好，國(guó)產(chǎn)外國(guó)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(jìn)口品牌的鉛析出量在0.17～1.03μg/L之間，六價(jià)鉻析出量均＜1.0μg/L ，均全部合格，評(píng)價(jià)為最好。

b)國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌鉛析出量在0.10～8.30μg/L之間，有1個(gè)樣品不合格；六價(jià)鉻析出量均＜1.0μg/L ，全部合格，評(píng)價(jià)為好。

c)民族一線品牌鉛析出量在0.13～5.93μg/L之間，有1個(gè)樣品不合格；六價(jià)鉻析出量均≤ 1.9μg/L ，全部合格，評(píng)價(jià)為好。

d)民族二線品牌鉛析出量在0.14～6.16μg/L之間，有2個(gè)樣品不合格；六價(jià)鉻析出量均≤2.9μg/L ，有1個(gè)樣品不合格，評(píng)價(jià)為一般。

本次比對(duì)研究，發(fā)現(xiàn)一些標(biāo)注無(wú)鉛銅的產(chǎn)品，實(shí)際測(cè)出鉛析出量卻不低，我們通過(guò)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(jià)鉻析出量也發(fā)現(xiàn)一個(gè)樣品不合格，行業(yè)內(nèi)對(duì)銅合金水嘴出現(xiàn)六價(jià)鉻超標(biāo)的機(jī)理，還沒(méi)有達(dá)成共識(shí)。

3.2.4 開(kāi)關(guān)壽命

開(kāi)關(guān)壽命是參照標(biāo)準(zhǔn)要求的方法進(jìn)行測(cè)試。

圖6 極限開(kāi)關(guān)壽命測(cè)試結(jié)果

從表6可知，全部樣品符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)7萬(wàn)次要求，均合格。整體上民族一線品牌跟國(guó)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(jìn)口品牌和國(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌的測(cè)試循環(huán)次數(shù)均能達(dá)到20萬(wàn)次，試驗(yàn)后全部樣品手感輕便順暢，評(píng)價(jià)為較好。

b)民族一線品牌的測(cè)試循環(huán)次數(shù)也能全部達(dá)到20萬(wàn)次，試驗(yàn)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(píng)價(jià)為好。

c)民族二線品牌測(cè)試循環(huán)次數(shù)達(dá)到20萬(wàn)次的樣品只有16個(gè)，其中試驗(yàn)后手感生澀的樣品占比為93.8%；有4個(gè)樣品循環(huán)12萬(wàn)次后出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，評(píng)價(jià)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(jià)鉻）

表9 開(kāi)關(guān)極限壽命測(cè)試結(jié)果

表10 化學(xué)成分

圖8 化學(xué)成分：Pb

3.2.5 閥體化學(xué)成分

本次采購(gòu)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(gòu)時(shí)網(wǎng)店稱是銅合金材料）。阿波羅過(guò)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(duì)只檢測(cè)主要成分銅和有害物質(zhì)鉛，檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)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(duì)水嘴重金屬析出的日益關(guān)注，無(wú)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(lái)看，進(jìn)口品牌除1個(gè)樣品采用鋅合金外殼加塑料過(guò)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(guó)產(chǎn)外國(guó)品牌和民族一線品牌都有50%左右的樣品采用無(wú)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(wú)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(gè)樣品采用國(guó)標(biāo)明確禁止的鋅合金作為過(guò)水閥體，二線品牌整體上對(duì)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(guò)水道為塑料的產(chǎn)品，它們都是美國(guó)品牌，主要是應(yīng)對(duì)美國(guó)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(shí)也喪失利用銅離子殺菌的功能。

4 小結(jié)及建議

4.1 小結(jié)

通過(guò)實(shí)物比對(duì)檢驗(yàn)，民族一線品牌水嘴，在實(shí)物質(zhì)量方面大體上已經(jīng)達(dá)到國(guó)外知名品牌的水平，但民族二線品牌水嘴與國(guó)外知名品牌差距較大。從更加嚴(yán)格的質(zhì)量比較來(lái)看，民族一線品牌主要在如下幾方面與進(jìn)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(jìn)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(duì)較差。

3）開(kāi)關(guān)壽命方面，經(jīng)過(guò)20萬(wàn)次試驗(yàn)，進(jìn)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(shí)，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。

4.2 建議

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(wú)鉛銅；3）采用先進(jìn)的制造工藝，如低壓鑄造工藝；4）提高自動(dòng)化生產(chǎn)水平。