陶瓷片密封水嘴產品實物質量比對研究

（廣東省江門市質量計量監督檢測所，廣東 江門 529000）

1 概 述

本項目通過購買國內外品牌的陶瓷片密封水嘴產品，進行質量檢驗，查找出國內外品牌產品的質量差異，并提出了國內生產企業提升產品質量的一些建議。

2 比對樣品的采購

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家企業的50個樣品（其中國外品牌樣品12個，國內品牌樣品38個），所購樣品已覆蓋了國內外的品牌產品，其中國外知名品牌有樂家、高儀、科勒等12個產品，國內知名品牌有華藝、九牧、箭牌等18個產品，國內一般品牌有輝煌、中宇、彩洲等20個產品。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。購入原產地為國外的樣品為4批次，其中漢斯格雅（原產德國）、樂家（原產西班牙）購自香港的實體店，高儀（原產泰國）、摩恩（原產美國）從網上采購（詳見表1所示）。

注：表1 中同一品牌后面標注的數字1、2、3，以表示價格或采購形式等方面有區別。

3 實物質量比對檢驗

3.1 檢驗項目

結合以往對陶瓷片密封水嘴產品的檢驗情況，這次比對的檢驗項目如下。

3.1.1 選擇重點項目檢驗

選擇標準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24h乙酸鹽霧試驗后，如果該樣品還沒出現腐蝕缺陷，繼續進行乙酸鹽霧試驗，并每隔8h對樣品進行觀察是否出現腐蝕缺陷。如果出現腐蝕缺陷，該樣品立刻停止該試驗并進行評級；如果沒出現腐蝕缺陷，該樣品繼續進行試驗，直到出現腐蝕缺陷為止。這樣我們就知道每個產品表面耐腐蝕的真正狀態。試驗結果表示方法為∶ 試驗時間為××h，外觀評級RA為××級。

另外，為了更詳細了解不同水嘴真實使用過程中的壽命，水嘴開關壽命測試，在完成國標7萬個(次)循環測試后，進行密封試驗，如果水嘴通過測試，我們繼續進行開關壽命的測試，并在后面的測試中每隔1萬個(次)循環后進行一次密封測試，直到水嘴出現滲漏為止！本次試驗的極限值為20萬個(次)循環(如果要繼續進行試驗，會花費較長時間，故選擇20萬次為最高試驗次數)！

3.1.2 工藝性能方面檢測

人們現在對水嘴的金屬污染物析出越來越重視。尤其現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，水嘴產品在使用過程中金屬鉛析出量會大大增加！為了了解企業使用原材料情況，增加檢測閥體(或原材料)化學成份中銅和鉛含量這兩個項目，見表3。

3.1.3 檢驗流程

檢驗流程按照表4執行。

3.2 檢驗情況介紹

為了更加直觀地了解本次實物質量比對的結果，我們根據本次購買樣品品牌的來源、知名度、企業的規模及所在地域等因素，將樣品分成進口品牌、國產外國品牌、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

3.2.1 表面耐腐蝕性能

按標準和本研究的要求進行試驗，結果詳見表6。

從圖1可以看出，全部樣品24h鹽霧試驗后達到9級以上，均合格，且優劣排列順序為民族一線品牌＞進口品牌＞國產外國品牌＞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24h鹽霧試驗后，分別達到3級和4級，達不到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%，表現較差，評價為一般。

圖2 流量測試結果

（標準要求普通型水嘴流量：3.0L/min≤流量≤9.0L/min，但知名品牌的企業一般控制在3.0～5.0L/min之間，這既可以達到洗滌目的又可以實現節水的效果）

3.2.2 流量和流量均勻性

流量是按照國標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果

圖3 流量均勻性測試結果（標準要求：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，且優劣排列順序為進口品牌＞國產外國品牌＞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，評價為最好。

b)國產外國品牌的流量在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，且優劣排列順序為進口品牌＞國產外國品牌＞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，評價為最好。

b)國產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。

3.2.3 金屬污染物析出限量

在國標GB18145-2014中規定了17種金屬污染物的析出限量，在這次比對研究過程中，發現鉛和六價鉻析出量出現不合格，其他的金屬污染物析出量都合格。這種現象在近幾年的水嘴產品國抽和省抽中都得到應證。現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(標準要求鉛析出≤5μg/L)

圖5 金屬污染物六價鉻析出量(標準要求六價鉻析出≤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，進口品牌表現最好，國產外國品牌和民族一線品牌旗鼓相當，民族二線品牌表現最差。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，發現一些標注無鉛銅的產品，實際測出鉛析出量卻不低，我們通過查找原因發現，其軟管配件的銅金屬被浸泡液腐蝕得比較嚴重，從而導致較多的鉛析出。六價鉻析出量也發現一個樣品不合格，行業內對銅合金水嘴出現六價鉻超標的機理，還沒有達成共識。

3.2.4 開關壽命

開關壽命是參照標準要求的方法進行測試。

圖6 極限開關壽命測試結果

從表6可知，全部樣品符合國家標準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，普遍出現手感生澀等現象。其中：

a)進口品牌和國產外國品牌的測試循環次數均能達到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次數也能全部達到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次數達到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12萬次后出現卡阻現象，評價為一般。

圖7 化學成分：Cu

表8 金屬污染物析出量（鉛和六價鉻）

表9 開關極限壽命測試結果

表10 化學成分

圖8 化學成分：Pb

3.2.5 閥體化學成分

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（網購時網店稱是銅合金材料）。阿波羅過水道采用鋅合金，根據GB 18145-2014規定是不合格產品。本次比對只檢測主要成分銅和有害物質鉛，檢測結果詳見表10。

以前，在行業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注，無鉛銅(Pb≤0.25%)和不銹鋼已經逐漸代替鉛黃銅。從圖7和圖8結果來看，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，又有采用雜質銅（Cu≤57%，Pb≥2.2%）和不銹鋼的情況，甚至有一個樣品采用國標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款產品是采用鋅合金為外殼，過水道為塑料的產品，它們都是美國品牌，主要是應對美國低鉛法案。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。

4 小結及建議

4.1 小結

通過實物比對檢驗，民族一線品牌水嘴，在實物質量方面大體上已經達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。從更加嚴格的質量比較來看，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）開關壽命方面，經過20萬次試驗，進口品牌樣品均手感輕便順暢，民族一線品牌產品只有部分達到手感輕便順暢。

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。

4.2 建議

生產企業要提高產品質量，可做好如下幾方面工作。1）嚴格質量管控；2）使用恒流起泡器，使用優質的閥芯、優質鉛黃銅或無鉛銅；3）采用先進的制造工藝，如低壓鑄造工藝；4）提高自動化生產水平。