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國內(nèi)的附著力測試方法一般采用以下3種:劃圈法(GB/T 1720)、劃格法(GB/T 9286)和拉開法(GB/T 5210)
劃圈附著力測試法
測定概述:用劃圈法附著力測定儀進(jìn)行附著力測試,按照圓滾線劃痕范圍內(nèi)漆膜的完好程度評定附著力,結(jié)果以分級(jí)表示。儀器及試驗(yàn)材料:劃圈法附著力測定儀、轉(zhuǎn)針、4倍放大鏡、軟毛刷。試驗(yàn)步驟:在馬口鐵上制備樣板,漆膜實(shí)干后,在恒溫恒濕環(huán)境下測定附著力。先檢查測定儀的針頭保持銳利,調(diào)整回轉(zhuǎn)半徑,直至圓滾線與標(biāo)準(zhǔn)半徑5.25mm相同。固定試驗(yàn)樣板,向后移動(dòng)升降棒使轉(zhuǎn)針接觸漆膜。按順時(shí)針方向以80 ~ 100 r/min均勻搖動(dòng)搖柄,得到長度為(7.5±0.5)cm的圓滾線,用軟毛刷除去劃痕上的漆屑,4倍放大鏡檢查劃痕并評級(jí)。評級(jí)方法:附著力共分為7個(gè)等級(jí),按順序檢查各部位漆膜的完好程度。從1級(jí)至7級(jí)附著力依次降低,7級(jí)zui差。用3塊樣板進(jìn)行測試,結(jié)果以至少2塊樣板的級(jí)別一致為準(zhǔn)。注意事項(xiàng):1)一定要保證轉(zhuǎn)針的銳利,否則結(jié)果的判斷會(huì)受到影響無法分清楚1級(jí)和2級(jí)的區(qū)別。測試前先可用手指觸摸針尖來感覺鋒利程度。測量多個(gè)樣板后酌情更換轉(zhuǎn)針;2)先試著刻劃幾圈,如果針尖未劃透底材,應(yīng)酌情添加法碼,但力不宜過大,以免增加阻力而磨損針頭;3)要保證回轉(zhuǎn)半徑滿足要求。
測定概述:當(dāng)多涂層按照格陣圖形被切割,并恰好穿透涂層到達(dá)基材時(shí),評價(jià)涂層從底材分離的抗性,或多涂層體系彼此抗分離的能力,結(jié)果以分級(jí)表示。儀器及試驗(yàn)材料:6刃切割刀、透明壓敏膠帶、軟毛刷。
試驗(yàn)步驟:將樣板置于堅(jiān)硬而平的物面上,進(jìn)行90°交叉劃痕的垂直切割,切割刀要以均勻的力和速率,在涂層上形成規(guī)定間隔的格陣圖形。用軟毛刷沿格陣的對角線方向往返輕刷幾次,除去漆屑。將75 mm透明壓敏膠帶的中心點(diǎn)放在網(wǎng)格上,方向與一組切割線平行,用手指將膠帶在網(wǎng)格上的部位壓平,指尖用力蹭壓膠帶以確保膠帶與涂層良好接觸,5 min內(nèi),以接近60°的角度,在0.5 ~ 1.0 s內(nèi)平穩(wěn)地剝離膠帶。
評級(jí)方法:在良好的照明環(huán)境下,目視檢查切割面涂層的脫落情況。附著力共分為6個(gè)等級(jí),從0級(jí)至5級(jí)涂層附著力依次遞減,5級(jí)zui差。在樣板的至少3個(gè)不同部位進(jìn)行測試,如果結(jié)果不一致,差異大于1個(gè)級(jí)別單位,再另選3個(gè)部位重新測試。
注意事項(xiàng):
1)根據(jù)所用底材和涂層厚度,正確選擇劃線間隔;
2)切割刀刃保持銳利狀態(tài),必要時(shí)更換刀刃;
3)注意膠帶黏附在涂層上的時(shí)間不宜過長,剝離角度盡可能接近60,快速平穩(wěn)剝離。
測定概述:在的速度下,在試樣的膠結(jié)面上施加垂直、均勻的拉力,來測定涂層之間或涂層與底材之間附著力破壞時(shí)所需要的力,以N/cm2表示。
儀器及試驗(yàn)材料:拉力試驗(yàn)機(jī)、夾具、試柱、定中心裝置、膠黏劑。
試樣的制備:試樣為2個(gè)金屬試柱對接或組合件。試柱材料和表面處理應(yīng)和產(chǎn)品實(shí)際相同。1個(gè)試柱的表面按照被試涂料規(guī)范進(jìn)行涂裝,用膠黏劑與另1個(gè)試柱膠結(jié),未涂裝的試柱上均勻的涂上一層薄的黏膠劑,借助定中心裝置同軸心膠結(jié),按要求固化。試驗(yàn)步驟:將試樣放入拉力機(jī)的上下夾具,調(diào)至對準(zhǔn),使其橫截面均勻受力。以10 mm/min的拉伸速度進(jìn)行拉開試驗(yàn),直至破壞,記錄負(fù)荷值,并觀察斷面的破壞形式。
附著力計(jì)算方法:試樣被拉開破壞時(shí)的負(fù)荷值除以被試涂層試柱的橫截面積,即為涂層的附著力,單位為N/cm2。破壞形式:附著破壞表示為A;內(nèi)聚破壞表示為B;膠黏劑自身破壞或被測涂層的面漆部分被拉破表示為C;出現(xiàn)2種或2種以上的破壞形式,應(yīng)注明破壞的面積百分?jǐn)?shù),大于70%為有效.結(jié)果表示:每組被測涂層試驗(yàn)應(yīng)不少于5對,至少3對的算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,以附著力與破壞形式表示。
注意事項(xiàng):
1)應(yīng)使用zui小量的膠黏劑,以使在組合試樣時(shí)產(chǎn)生一個(gè)牢固、連續(xù)、均勻的膠結(jié)面
2)試柱周圍一圈的漆膜及溢出的膠黏劑要除去,以保證受力面積;
3)為提高膠結(jié)試柱的黏結(jié)力,可適當(dāng)打磨試柱表面。
影響附著力的因素很多,根據(jù)吸著學(xué)說,附著強(qiáng)度的產(chǎn)生是由于涂膜中聚合物的極性基團(tuán)(如羧基、羥基)與被涂物表面的極性基團(tuán)結(jié)合所致。因此任何減少這種極性結(jié)合的因素均將導(dǎo)致涂層附著力的降低。
(1)涂層表面的清潔度會(huì)影響附著力的好壞。例如,當(dāng)被涂物表面有油漬、水分等其他污染物時(shí),會(huì)導(dǎo)致附著力的降低,應(yīng)盡量避免試樣表面被污染,且試驗(yàn)前應(yīng)仔細(xì)檢查,用適當(dāng)?shù)娜軇┗蚋蓛舻能洸紝⒈辉嚤砻娌粮蓛簟?/p>
(2)涂層表面的平整度。當(dāng)采用膠帶法附著力時(shí),涂層表面平整光滑,膠帶能夠很好地粘貼于涂層表面,進(jìn)行剝離時(shí)能夠真實(shí)反映涂層的附著情況;一些特殊用途的涂層表面并不平整,膠帶不能緊密地接觸被涂物表面,剝離后觀察到的結(jié)果并不能真實(shí)反映涂層附著力,所以不建議采用膠帶附著力進(jìn)行試驗(yàn)。
(3)涂層的厚度。涂層的附著力測試必須在規(guī)定的厚度下進(jìn)行,即使同一類產(chǎn)品的涂層,由于涂層的厚度不同,也會(huì)得到不同級(jí)別的附著力測試結(jié)果。
(4)底材的類型和表面處理也是影響附著力的一個(gè)重要因素。同一種涂料在表面處理不同的底材上附著力也會(huì)產(chǎn)生差異。如果想要獲得良好的附著力,涂裝工藝是非常重要的。
(5)涂層的干燥方式和固化程度也是影響附著力的一個(gè)重要原因。對于一般涂層,在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下自然干燥,固化程度較好,得到的涂層附著力也較好。
(6)施工因素。在施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)控制施工環(huán)境、涂裝工藝、干燥程度,正確進(jìn)行施工,就能得到良好的附著力效果。
(7)在施工良好的被涂物體表面,采用適當(dāng)?shù)臏y試方法進(jìn)行附著力測試,正確評價(jià)附著力測試結(jié)果。
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