涂层漆膜附着力测试标准和方法

涂层附着力的检测方法主要有划圈法、划格法、划X  法和拉开法。不同的检测方法,相应的标准见表1。其中划圈法不适用于涂装现场的涂膜附着力检查,只适合于实验室内涂膜性能的检测。表1 涂层附着力的检测方法和标准

1493085364459071335

1.划圈法

划圈法所采用的附着力测定仪是按照划痕范围内的漆膜完整程度进行评定,以级表示。是按照制备好的马口铁板固定在测定仪上,为确保划透漆膜,酌情添加砝码,按顺时针方向,以80-100r/min均匀摇动摇柄,以圆滚线划痕,标准圆长7.5cm,取出样板,评级。实验中需要注意下面这几点:(a)测定仪的针头必须保持锐利,否则无法分清1,2级的分别,应在测定前先用手指触摸感觉是否锋利,或在测定若干块试板后酌情理换。(b)先试着刻划几圈,划痕应刚好划透漆膜,若未露底板,酌情添加砝码;但不要加得过多,以免加大阻力,磨损针头。(c)评级时可以7级(最内层)开始评定,也可以1级(最外圈)评级,按顺序检查各部位的漆膜完整程度,如某一部位的格子有705以上完好,则认为该部位是完好的,否则认为坏损。例如,部位1漆膜完好,附着力很好的,定为1级;部位1漆膜坏损而部位2完好的,附着力次之定为2级。依据类推,7级附着力最差。通常要求比较好的底漆附着力应达到1级,面漆的附着力可在2级左右。

2.  划格法

划格法测试标准主要有ASTM  D3359 Method B 和ISO  2409,两者的测试方法和描述基本相同,只是对于附着力级别的说明次序刚好相反。ASTM  D3359 是5B~0B  为由好到坏,而ISO  2409 是0~5  为由好到坏。我国国家标准GB/T9286-1998  等效采用于ISO2409:1992。这里主要介绍ISO  2409 的测试方法。ISO  2409 划格法测试中使用的刀具有多刃和单刃两种,由于多刃刀具对>120μm  的干膜厚度或较硬的涂层不容易平稳地切割漆膜,因此建议使用单刃刀具。为了避免人为误差,可以使用电动划格法附着力测试仪,刀具压力可以预先调校。有些仪器公司,如德国Erichzen仪器公司生产的430  型,可以进行单行、多行、星形及楔形等多种规格的试验。使用单刃刀具,还需要具有不同间距的仪器。透明压敏胶带以及2倍或3倍的放大镜也是不可缺少的试验用辅助工具。不同的漆膜决定了不同的划格间距,底材的软硬程度也对其有影响,见表2。表2 不同漆膜厚度与底材相对应的划格间距

1493085309239089482

0  – 60微米1  mm 间距硬质底材  0  – 60微米2  mm 间距软质底材  61  – 120微米2  mm 间距硬质或软质的底材  121  – 250微米3  mm 间距硬质或软质的底材划格法测试程序如下:(1)测量漆膜厚度,以确定适当的切割间距(2)以稳定的压力,适当的间距,匀速地切割漆膜,确保每刀切到底材表面(3)重复以上操作,以90°角再次平行等数切割漆膜,形成井字格(4)用软刷轻扫表面。以稳定状态卷开胶带,切下75mm  的长度(5)把胶带中间放在格子上,与划线呈平行,至少留有20mm  长度在格子外以用手抓着,用手指摩平胶带(6)抓着胶带一头,在0.5~1.0s  内,以接近60°角撕开胶带。保留胶带作为参考,检查切割部位的状态在ISO  12944 中规定,附着力须达到1  级才能认定为合格;在GB/T  9286-1998 中,前3级是令人满意的,要求评定通过/不通过时也采用前3  级作为评判要求。

3.  划X法

美国材料试验协会制订的ASTM  D3359,适用于干膜厚度高于125  微米的情况,对最高漆膜厚度没有作出限制,而相对应的划格法通常适用于250  微米以下的干膜厚度。测试所要有的工具比较简单,锋利的刀片,比如美工刀、解剖刀;25mm(1in.)的半透明压敏胶带;铅笔一头的橡皮擦以及照明灯源,比如手电等。测试程序如下:(1)涂层表面要清洁干燥,高温和高湿会影响胶带的附着力(2)浸泡过的样板要用溶剂清洗,但不能损害涂层,然后让其干燥(3)用刀具沿直线稳定地切割漆膜至底材,夹角为30~45°,划线长40mm(1.5  in.),交叉点在线长的中间(4)用灯光照明查看钢质基底的反射,确定划痕到底材没有;如果没有,则在另一位置重线切割(5)除去压敏胶带上面的两圈,然后以稳定的速率拉开胶带,割下75mm(3in.)长的胶带(6)把胶带中间处放在切割处的交叉点上,用手指抹平,再用橡皮擦摩平胶带,透明胶带的颜色可以帮助我们看出与漆膜接触的状态密实程度。(7)在90±30s  内,以180°从漆膜表面撕开胶带,观察涂层拉开后的状态,标准中定义了五种状态供参考,其中5A-3A  为附着力可接受状态。5A:没有脱落或脱皮4A:沿刀痕有脱皮或脱落的痕迹3A:刀痕两边都有缺口状脱落达1.6mm2A:刀痕两边都有缺口状脱落达3.2mm1A:胶带下X  区域内大部分脱落0A:脱落面积超过了X  区域

4.拉开法

拉开法是评价附着力的很好的测试方法,铝合金圆柱用胶黏剂胶在涂层表面,等胶黏剂完全固化后,用相拉开法测试仪器进行附着力的测试。应用的标准有GB5210(等同采用ISO  4624),以及ASTM  D4514。拉开法测试仪器有机械式和液压/气压驱动两种类型。典型的测试仪器有Elcometer106型(机械式)和Elcometer108型(液压型)。Elcometer106的手动机械拉开法测试仪,因为它由于手工操作的不稳定性而影响测试结果的准确性,因此在海洋防腐工程标准NORSOK  M501 规定中不再使用机械式拉开法测试仪。拉开法附着力测试时,使用的胶黏剂有两种,环氧树脂胶黏剂和快干型氰基丙烯酸酯胶黏剂。环氧胶黏剂在室温下要24  小时后才能进行测试,而快干型氰基丙烯酸酯胶黏剂室温下15  分钟后即能达到测试强度,建议在2  小时后进行测试。透明胶带的作用主要是用来固定刚黏上的铝合金圆柱,以免胶黏剂没有固化到一定牢度而使圆柱偏离原来的黏着位置。切割刀具用来切割铝合金圆柱周边的涂层与胶黏剂,直至底材,这样可以避免周边涂层影响附着力的准确性。如果干膜厚度低于150μm  时,可以不进行切割处理。为了便利起见,ISO4624  中规定了一系列符号来描述其状态:

  • A  = 底材的内聚力破坏
  • A/B  = 底材与第1  道漆间的附着力破坏
  • B  = 第1  道漆的内聚力破坏
  • B/C  = 第1  道涂层与第2  道涂层间的附着力破坏
  • n  = 多道涂层系统中第n  道涂层的内聚力破坏
  • n/m  = 多道涂层系统中第n  道涂层与第m  道涂层系统的附着力破坏
  • -/Y  = 最后1  道涂层与胶黏剂间的附着力破坏
  • Y  = 胶黏剂的内聚力破坏
  • Y/Z  = 胶黏剂与测试圆柱间的附着力破坏

附着力的强度以  N/mm2(MPa)来表示,在常用的Elcometer  108 上面显示的是MPa。比如一个涂层系统的拉开应力为20MPa,在圆柱上面和第一道涂层上有30%的涂层内聚力破坏,第一道涂层与第二道涂层的附着力破坏达到70%的圆柱面积,则可以表述为:20MPa,30%B,70%B/C在NORSOK  M501 中,对有机涂层的附着力测试规定要求必须使用自动拉开式仪器,而不能使用手动机械式。防腐蚀涂料体系通常至少要求达到5.0MPa。对于防火涂料,水泥型的要求达到2.0MPa,对于环氧类产品要求为3.0MPa认可为合格。ISO  12944-6 中对于涂层系统(干膜厚度大于250微米时)的附着力要求为按照ISO  4624拉开法附着力测试,至少要达到5MPa。对于旧涂层的维修,参考数值至少要达到2MPa,才能认定为原涂层具有一定的附着力,可以保留。否则旧涂层予以去除。新建结构防腐蚀涂层与混凝土表面的附着力一般规定不得到小1.5MPa,GB5210-85参照采用国际标准ISO4624-1978制订,涂层的附着力以kg/cm2为单位。破坏形式的规定如下:附着破坏:涂层与底材,复合涂层界面的破坏,以A表示;内聚破坏:涂层自身破坏,以B表示;胶黏剂自身破坏或被测涂层的面漆部分被拉破,则表明涂层与底材的附着力或涂层间的界面附着力无大小所得数值,以C表示。胶结失败:胶黏剂与未涂层的试柱脱开,或与被测涂层的面漆完全脱开,以D表示;破坏形式为A、B或C时,其测量结果是符合附着力测试要求的。如果出现两种或两种以上的破坏形式,则应注明破坏面积的百分数,大于70%为有效。出现D时,应对胶粘剂的选用、工艺和质量进行检验或更换。出现C时,则表明胶黏剂的强度不能满足要求,可以更换强度更高的材料。试验结果用附着力与破坏形式表示,如75kg/cm2  ·A拉开法是一种破坏性的涂层检验方法,为了不损坏涂层,在进行附着力拉开法试验时可以规定某一拉开强度为基本要求,只要达到这一强度就可停止试验的试验继续进行,以避免涂层上产生新的脆弱点,如果涂层被撕开,则说明不符合要求。这对于现场的涂层测试更为合理有利。

(28)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • 如何选择最佳类型的脱模剂

    无论您是在医疗、建筑、电子、汽车还是食品和饮料行业工作,快速生产产品都是必不可少的。这些行业的许多零件和产品都是用模具制造的,从靴子到绝缘板再到风力涡轮机叶片。虽然模具可以实现快速、均匀的生产,但粘连的零件会导致过多的碎屑,从而损坏您的机器和产品。 粘连部件可能会损坏、变形或有瑕疵,从而影响您的周期时间并削减您的利润。一个脱模剂为这些问题提供了解决方案,充当…

    2024-06-21
    5.4K00
  • 碳纤维的独特之处是什么?

    碳纤维是一种独特的材料,适用于许多产品——是什么让它如此特别?哪些特性使其最适合广泛的商业应用和消费者使用?什么是碳纤维? 碳纤维由长而细的碳原子链组成,它们以晶体结构结合在一起,每根链都比人的头发细。碳纤维是如何制成的? 碳纤维通常是通过在特殊熔炉中的惰性气氛中加热和拉伸合成聚丙烯腈 (PAN) 纤维束制成的。然后可以将这些富含碳的细丝编织、编织或缠绕,形…

    2022-11-07
    8.9K00
  • 什么是隔离膜(真空树脂隔离膜)

    隔离膜是一种聚乙烯或FEP为原料流延成型的产品。产品因表面平整光洁,表面极性低,产品物理机械性能优良、透明度均匀、热收缩率低、脱模性好等特性,而被广泛应用于真空灌注工芝表面脱模。 高温隔离膜是一种FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)材料共挤成型的耐高温隔离膜。产品具有耐腐蚀性、热稳定性、不粘性、耐大气老化性和无毒无污染性等特性,被广泛应用于先进复合材料成型和预浸料成…

    2023-07-30
    4.6K00
  • 你能把环氧树脂涂在咖啡杯上吗?

    当我们想到环氧树脂时,我们通常会想到用于制造船或汽车的材料。但环氧树脂不仅仅适用于大型项目。环氧树脂也可用于较小的物品,如咖啡杯甚至树脂杯。就是这样! 目录 我可以在咖啡杯上使用环氧树脂吗? 如何制作环氧树脂咖啡杯? 你能用环氧树脂固定杯子吗? 你能树脂咖啡杯吗? 环氧树脂食品安全吗? 如何用环氧树脂密封杯子? 哪些环氧树脂是食品安全的? 如何制作树脂杯? …

    2023-01-13
    5.3K00
  • 如何从木桌上去除强力胶?

    强力胶以其强力粘合和快干特性而闻名,通常是修补破损物品时的首选粘合剂。不幸的是,强力胶不会区分表面并且会粘附在几乎任何材料上,包括无意中与物质接触的表面。如果在拼接损坏的物品时,几滴胶水掉到木桌上,请使用丙酮去除干涸的斑点。打磨该区域是另一种选择,但请注意,这两种方法都有可能损坏木材的饰面。 丙酮 1.用丙酮蘸湿棉签。 2.将丙酮直接涂在干胶上。始终从外边缘…

    2022-12-29
    8.1K00
  • 玻璃钢固化后会释放有毒物质吗?

    遗憾地说,是的,会有物质析出,只不过是相对来说变得非常少或微乎其微,例如游离性苯乙烯。对于大部分的工业用途玻璃钢来说,相对是安全的,它就类似的塑料性质,但表面微观上的析出依然是难免的。 需要注意的是,在制作和固化过程中,特别是在处理树脂和催化剂时,可能会接触到有害或刺激性的化学物质。这些化学物质可能包括有毒气体、刺激性物质或挥发性有机化合物。因此,在操作玻璃…

    2021-05-27
    6.0K00
  • 木材填料有什么作用?

    木材填料是木工的一个组成部分,用于填充木材中的裂缝和孔洞。它可以着色或保持透明。房主用它来修理桌子和椅子,而木匠用它来修补他们正在建造的房屋墙壁上的洞。它是任何木工工具包的重要组成部分,因为它使他们能够快速轻松地进行小修,否则使用其他方法需要数小时或数天。 目录 木材填料的用途是什么? 木材填料的效果如何? 木材填料是永久性的吗? 木材填充物比木材强吗? 你…

    2023-01-12
    6.5K00
  • 如何制作透明环氧树脂台面?

    您的厨房、餐厅或室外空间需要一个干净的桌面吗?创建一个比您想象的要容易。 您可以用环氧树脂制作桌面,然后向其中添加着色剂,使其具有所需的外观。 在这篇博文中,我们将仔细研究如何制作环氧树脂桌面。 目录 我如何让我的环氧树脂桌面变得清晰 什么是最好的木材用透明环氧树脂 你如何制作树脂环氧台面 树脂和环氧树脂有区别吗 你如何在环氧树脂之前密封木材 我应该在木头上…

    2023-02-11
    7.5K00
  • 如何在环氧树脂模塑工具上涂抹脱模剂

    计划使用成型工具制造环氧树脂复合材料零件? 您需要确保零件从成型工具中干净地脱落。另外,当然,模制零件的表面处理必须完美无瑕。 实现这两件事的简单方法是在模具上涂上脱模剂。这将确保工具和成品零件的表面光滑,并且模制零件很容易脱落。 我应该使用哪种脱模剂? 无论您做什么,都要避免使用含有硅的溶剂型,例如廉价的家具蜡。硅会导致您的第一层胶衣分裂并形成“鱼眼”(技…

    2024-06-21
    5.0K00
  • PVA脱模水易于喷涂 – 安全脱模

    PVA 或聚乙烯醇应与脱模蜡一起使用,以便轻松从模具中脱模。蜡应涂在模具上,3-4层厚,并抛光至高光泽。一旦最后一层蜡干燥,应用PVA时应考虑以下因素: 作为一种干膜,PVA对树脂体系中的溶剂具有耐受性,但可溶于水。请注意:它不应与在固化过程中含有或产生水的树脂或基材一起使用。

    2023-05-09
    6.1K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部