涂層附著力試驗(yàn)的方法及判定

1、涂層附著力試驗(yàn)的方法及判定涂層的附著力包括兩個(gè)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(qiáng)度趣大趣好；涂層本身堅(jiān)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(duì)金屬的腐蝕，從而達(dá)到對(duì)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(adhesion failure );涂層本身內(nèi)聚力差，漆膜容易開(kāi)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(cè)：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)：用刀具劃 X (

2、ASTM D3359 Method A X-cut tape test)或 劃格法(ASTM D3359 Method B Cross-cut tape test)以及拉開(kāi)法(ISO 4624 Pull off test for adhesion );實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)：劃圏法(GB 1720 )適用范圍：劃X法用于干膜厚度髙于125pm的情況下；劃格法適用于干 膜厚度在250旳的情況。1劃 X 法(X-cut tape test)測(cè)試程序使用工具:美工刀、半透明壓敏膠袋:入涂層表面要求清潔干燥，高溫和高濕會(huì)影響膠帶的附著力；2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(zhǎng)度約 40m

3、m ,交叉點(diǎn)在劃線的中間，確保劃線至金屬底材；3把膠帶放在切割線交點(diǎn)處，用手抹平（膠帶的顏色可以幫助判斷與漆膜的 接觸密實(shí)程度）；4將膠帶以180。從漆膜表面撕開(kāi)”觀察涂層拉開(kāi)后的狀態(tài)a5A沒(méi)有脫落；b4A沿刀痕有脫落的痕跡；c3A刀痕兩邊都有缺口狀脫落達(dá)1.6mm ;d2A刀痕兩邊都有缺口狀脫落達(dá)3.2mm ；e1A膠帶下X區(qū)域內(nèi)大片脫落；f .脫落面積超過(guò)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(guó)標(biāo)GB/T 9286-98等效采用于ISO 240

4、9。兩者測(cè)試方法和描述基本相同，只是 附著力級(jí)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(duì)應(yīng)的不同的劃格 間距：060|Am1mm間距硬質(zhì)底材060nm2mm間距軟質(zhì)底材60120h2mm間距硬質(zhì)或軟貢底121-2503mm間距材硬質(zhì)或軟質(zhì)底材測(cè)量程序: 入測(cè)量漆膜厚度以確定適當(dāng)?shù)那懈铋g距；2以穩(wěn)定的壓力.適當(dāng)?shù)拈g距切割漆膜（刀刀見(jiàn)鐵?。?切割成井宇格；3輕掃去表面雜質(zhì),以膠帶中間與劃線格平行放置z用手磨平膠帶； 4以接近60。角撕開(kāi)膠帶z保留膠帶作為參考,檢查切割部位狀態(tài),ISO

5、2409規(guī)定0級(jí)或1級(jí)為合格。0級(jí)：完全光滑z無(wú)任何方格分層； 1級(jí)：交叉處有小塊的剝離.影響面積為5%;2級(jí)：交叉點(diǎn)沿邊緣剝落,影響面積為5%15% ;3級(jí)：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(jí)：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(jí)：任何大于4級(jí)的剝落級(jí)別。ISO 12944中規(guī)定，附著力需達(dá)到1級(jí)才能認(rèn)定為合格，在GB/T 9286-98 中前3級(jí)是令人滿意的，要求評(píng)定通過(guò)/不通過(guò)時(shí)也是采用前3級(jí)。拉力涂層與膠黏 劑切割到底材3 拉開(kāi)法 Pull off test for adhesion拉開(kāi)法是評(píng)價(jià)附著力的最佳測(cè)試方法，

6、應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)有ISO 4624-02,GB 5210-85fASTM D 4514.拉開(kāi)法測(cè)試所使用的儀器有機(jī)械式Elcometer 106和液壓/宅壓驅(qū)動(dòng) Elcometer 108 兩種。Elcometer 106存在由于手工操作的不穩(wěn)定性而影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。附著力拉開(kāi)法測(cè)試中所使用的膠黏劑有兩種:環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑和快干型鼠 基丙烯酸酉旨膠黏劑。環(huán)氧樹(shù)脂膠黏劑在室溫下需要24小時(shí)才能逬行測(cè)試?？?干型氟基丙烯酸酯膠黏劑在室溫下15分鐘后即能達(dá)到測(cè)試強(qiáng)度，但是建議在 2小時(shí)后進(jìn)行測(cè)試。鋁合金H1柱倒立（dolly ）用膠黏劑黏粘合后用透明膠布固定住，以免倒立 （dolly ）在膠黏劑固化到一

7、定牢固度前偏移位置。儀器中的切割刀具是用來(lái)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(cè)試附著力的準(zhǔn)確性。（如果干膜 厚度低于150pm時(shí)，可以不進(jìn)行切割）測(cè)量程序:a倒立在使用前先用砂紙砂毛，然后用溶劑撩洗除油；b. 測(cè)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(cè)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(shí)間是24h ;e.用拉力儀套上倒立，進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，記錄下破壞強(qiáng)度（MPa ）和破壞狀態(tài)；ISO4624種描述涂層拉拔后的破壞狀態(tài)如下

8、: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(qiáng)度以N / mm2 ( M P a )表示，Elcometer 108上面顯示的 是Mpa舉例: 某個(gè)涂層系統(tǒng)的拉開(kāi)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(cè)試值的準(zhǔn)確性，不能使用手動(dòng)機(jī) 械式，如Elcometer 106的儀器，有機(jī)涂層要求測(cè)量值至少為5MPa ,環(huán)氧 涂層至少為3MPa拉開(kāi)法是中