涂層附著力試驗的方法及判定

1、涂層附著力試驗的方法及判定涂層的附著力包括兩個方面：有機(jī)涂層與底材金屬表面的附著力 (adhesion )；有機(jī)涂層本身的內(nèi)聚力(cohesion )有機(jī)涂層與金屬表面的附著力強度越大越好；涂層本身堅韌致密的漆膜兩者 共同作用才能更好的阻擋外界腐蝕因子對金屬的腐蝕，從而達(dá)到對金屬的良好的保護(hù)。涂層不能牢固的附著于金屬表面，再完好的涂層也起不到作用(adhesionfailure )；涂層本身內(nèi)聚力差，漆膜容易開裂(checking、cracking )而失去 作用。以上兩者共同決定涂層的附著力，構(gòu)成決定涂層保護(hù)作用的關(guān)鍵因素。涂層附著力的檢測：現(xiàn)場檢測實驗室檢測現(xiàn)場檢測：用刀具劃 X (AST

2、M D3359 Method A X-cut tape test)或劃格法(ASTM D3359 Method B Cross-cut tape test)以及拉開法(ISO4624 Pull off test for adhesion )；實驗室檢測：劃圈法(GB 1720 )適用范圍：劃X法用于干膜厚度高于125 ym的情況下；劃格法適用于干膜 厚度在250 ym的情況。1 .劃 X 法 (X-cut tape test )測試程序使用工具：美工刀、半透明壓敏膠袋：涂層表面要求清潔干燥，高溫和高濕會影響膠帶的附著力；込用美工刀沿直線穩(wěn)定的切割涂膜至底材，夾角為30 45。，劃線長度約40m

3、m ，交叉點在劃線的中間，確保劃線至金屬底材；33把膠帶放在切割線交點處，用手抹平（膠帶的顏色可以幫助判斷與漆膜的 接觸密實程度）；43將膠帶以 180 從漆膜表面撕開，觀察涂層拉開后的狀態(tài)a 5A 沒有脫落；b4A 沿刀痕有脫落的痕跡；c 3A 刀痕兩邊都有缺口狀脫落達(dá) 1.6mm ；d 2A 刀痕兩邊都有缺口狀脫落達(dá) 3.2mm ；e 1A 膠帶下 X 區(qū)域內(nèi)大片脫落；f 脫落面積超過 X 區(qū)域。示意圖如下：其中 5A 3A 為附著力可接受狀態(tài)。2劃格法 Cross-Cut tape test關(guān)于劃格法的標(biāo)準(zhǔn)有： ASTM D 3359 Method B 和 ISO 2409 ，國標(biāo) GB

4、/T 9286-98 等效采用于 ISO 2409 。兩者測試方法和描述基本相同，只是附著力 級別次序正好相反： ASTM D 3359 是 5B0B （由好到壞）， ISO12944 是 05 （由好到壞）。ISO 2409 中規(guī)定了不同的漆膜厚度以及底材的軟硬對應(yīng)的不同的劃格間距：0601mm 間距硬質(zhì)底材060 m2mm 間距軟質(zhì)底材60120 卩2mm 間距硬質(zhì)或軟質(zhì)底m材1212503mm間距硬質(zhì)或軟質(zhì)底材測量程序：測量漆膜厚度以確定適當(dāng)?shù)那懈铋g距；以穩(wěn)定的壓力、適當(dāng)?shù)拈g距切割漆膜（刀刀見鐵?。?，切割成井字格；8輕掃去表面雜質(zhì)，以膠帶中間與劃線格平行放置，用手磨平膠帶；以接近60。角

5、撕開膠帶，保留膠帶作為參考，檢查切割部位狀態(tài)，ISO2409規(guī) 定0級或1級為合格。0級：完全光滑，無任何方格分層；1級：交叉處有小塊的剝離，影響面積為 5% ；2級：交叉點沿邊緣剝落，影響面積為 5%15% ；3級：沿邊緣整條剝落，和/或部分或全部不同的格子，影響面積為15%35% ；4級：沿邊緣整條剝落，有些格子部分或全部剝落，影響面積為35%65% ；5級：任何大于4級的剝落級別。ISO 12944中規(guī)定，附著力需達(dá)到1級才能認(rèn)定為合格，在GB/T 9286-98 中 前3級是令人滿意的，要求評定通過/不通過時也是采用前3級拉力3.拉開法 Pull off test for adhesi

6、 on拉開法是評價附著力的最佳測試方法，應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有ISO4624-02,GB5210-85,ASTM D4514.拉開法測試所使用的儀器有機(jī)械式 Elcometer 106 和液壓氣壓驅(qū)動 Elcometer 108 兩種。Elcometer 106 存在由于手工操作的不穩(wěn)定性而影響測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。 附著力拉開法測試中所使用的膠黏劑有兩種： 環(huán)氧樹脂膠黏劑和快干型氰基 丙烯酸酯膠黏劑。 環(huán)氧樹脂膠黏劑在室溫下需要 24 小時才能進(jìn)行測試。 快干型 氰基丙烯酸酯膠黏劑在室溫下15分鐘后即能達(dá)到測試強度，但是建議在2小時 后進(jìn)行測試。鋁合金圓柱倒立（ dolly ）用膠黏劑黏粘合后用透明膠布固

7、定住，以免倒立 （dolly ）在膠黏劑固化到一定牢固度前偏移位置。儀器中的切割刀具是用來切割倒立（ dolly ）周圍的涂層與膠黏劑，直至底 材，以防止周邊涂層或膠黏劑的存在而影響測試附著力的準(zhǔn)確性。 （如果干膜厚 度低于150 ym時，可以不進(jìn)行切割）測量程序：a. 倒立在使用前先用砂紙砂毛，然后用溶劑擦洗除油；b. 測試部位的涂層進(jìn)行清潔、除油處理；c. 按照比例混合雙組分環(huán)氧膠黏劑，將倒立黏于被測試涂層部位，確保倒立與涂層接觸面所有部位都有膠黏劑附著；d. 用膠布將倒立固定資涂層表面，室溫下雙組分環(huán)氧膠黏劑的固化時間是24h ；e. 用拉力儀套上倒立，進(jìn)行拉拔試驗，記錄下破壞強度（ M

8、Pa ）和破壞狀態(tài)；ISO4624 種描述涂層拉拔后的破壞狀態(tài)如下：A底材的內(nèi)聚力破壞；A/B 底材與第一道涂層間的附著力破壞；B第一道涂層的內(nèi)聚力破壞；B/C 第一道涂層與第二道土層建的附著力破壞；N多道涂層中第n道涂層的內(nèi)聚力破壞；N/M 多道涂層系統(tǒng)中第n道涂層與第m道涂層系統(tǒng)間的附著力破壞；/Y 最后一道涂層與膠黏劑間的附著力破壞；Y膠黏劑的內(nèi)聚力破壞；Y/Z 膠黏劑與倒立間的附著力破壞。附著力的強度以N/mm 2 (MPa )表示，Elcometer 108 上面顯示的 是 Mpa舉例： 某個涂層系統(tǒng)的拉開應(yīng)力為 20MPa ，倒立與第一道涂層上有 30%的涂層內(nèi)聚力破壞，第一道涂層

9、與第二道涂層的附著力破壞達(dá)到7 0%的 圓柱面積，其可以表示為： 20MPa ， 30%B ， 70%B/C在 NORSOK M501 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，為使測試值的準(zhǔn)確性，不能使用手動機(jī) 械式，如 Elcometer 106 的儀器，有機(jī)涂層要求測量值至少為 5MPa ，環(huán)氧涂 層至少為 3MPa1MPa=拉開法是中破壞性的涂層檢驗方法， 為了不損壞涂層系統(tǒng)， 在進(jìn)行附著力拉 開法試驗時， 也可以規(guī)定某一拉開強度為基本要求， 只要達(dá)到這一強度即可停止 試驗的繼續(xù)進(jìn)行， 以免涂層上產(chǎn)生新的脆弱點， 如果涂層被拉開， 則說明不符合 要求。4 畫圈法主要用于實驗室內(nèi)對試板上涂層的附著力的測定討論！僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa de