涂層附著力測試方法
涂料發(fā)揮作用的前提是涂膜能牢固地附著在物體表面上,因此附著力大小是衡量涂料性能的一項重要指標。
油漆附著力是指油 漆膜與被涂物表面之間或涂層之間相互結(jié)合的能力。不同涂料產(chǎn)品的附著力測試方法及指標要求不盡相同。同時在實際測試過程中,同一種涂料產(chǎn)品選擇不同測試方法或使用不同測試設(shè)備會得出截然不同的測試結(jié)果,并且由于附著力測試結(jié)果有多種表示方法,各種表示方法之間亦無關(guān)聯(lián)對比性,這些都易在實際操作過程中給涂料工作者帶來困惑,也不利于涂料產(chǎn)品之間的性能比較。研究采用幾種常見的附著力測試方法,如劃格法、劃叉法、劃圈法、拉開法等測試兩種不同涂層的附著力,通過對測試結(jié)果進行比較分析,為涂層附著力測試方法的選擇提供參考。
現(xiàn)行附著力測試方法主要有ASTM D 4541—2009 《采用便攜式附著力測試儀進行拉脫試驗的標準試驗方法》(便攜式拉開法)、ASTM D3359—2009《通過膠帶試驗測定附著力》(劃叉法)、GB/T 5210—2006《色漆和清漆拉開法附著力試驗》(等同采用ISO 4624—2002《色漆和清漆拉開法附著力測試》)(拉開法)、GB/T 1720—1979《漆膜附著力測定法》(劃圈法)、GB/T 9286—1998《色漆和清漆漆膜的劃格試 驗》(等同采用ISO 2409—1992《色漆和清漆交叉切割實驗》)(劃格法)。
拉開法
拉開法是通過膠黏劑將試板或試柱上的涂層面與另一個試柱上的涂層相黏結(jié),通過液壓或機械方法測定涂層垂直向上的應力大小,并以測得的單位面積的拉力大小表示涂層附著力。表示方法為F=G/S,式中 F為附著力,單位為MPa;G為涂層破壞時的力,單位 為N;S為試柱面積,單位為cm2。拉開法測試時,試柱直徑一般為20 mm或14 mm,拉開速度≤ 1 MPa/s。 此種方法可以測定單涂層體系或多涂層體系的附著力,結(jié)果以數(shù)值和涂層破壞形式相結(jié)合表示,通過分析結(jié)果數(shù)值和涂層的破壞形式,可以判斷涂層體系中各道涂層的附著力差異。
劃格法
劃格法是采用切割刀具以直角網(wǎng)格圖形切割涂層穿透至底材來評定涂層從底材上脫離的抗性的一種試驗方法,其結(jié)果評價方法通過涂層脫離面積來評定,切割的間距取決于涂層厚度和底材類型。
劃格法判斷標準:
劃圈法
劃圈法是采用尖角唱針穿透至底材的前提下,施以一定荷重,在以一定的回轉(zhuǎn)直徑劃圈的同時勻速運動,根據(jù)劃圈對漆膜的破壞面積來對附著力結(jié)果進行評價的方法。劃圈法結(jié)果評價方法為:以樣板上劃痕的上側(cè)為檢查目標,依次標出1、2、3、4、 5、6、7共7個部位,相應分為7個等級。按順序檢查各部位漆膜的完整程度,如某一部位的格子有70%以上完好,則認定該部位是完好的,否則應認定為損壞。
劃叉法、劃格法與劃圈法都屬于間接附著力測試方法,無法直接讀出附著力的實際數(shù)值,但能發(fā)現(xiàn)涂層在外力作用下的破壞情況,這三種方法除了對漆膜厚度要求有所區(qū)別之外,其測試過程及結(jié)果評價方法類似。由于劃圈法附著力測試儀的工作原理的特殊性及體積較大,只能在實驗室內(nèi)使用。而劃格法、 劃叉法的設(shè)備體積小,易攜帶且操作簡便,適合于在工程現(xiàn)場進行涂裝質(zhì)量檢測。