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鋼結構油漆涂層附著力的測試方法有哪些？

本文來源：色涂君網絡發布日期：2017-10-28 09:51

測定附著力的方法有：劃圈法、劃格法、拉開法、扭開法及美國ASTM中的劃X法等數種，國家標準標準GB1720-89（79）規定了劃圈法測定漆膜附著力的方法，而GB9286-88規定了采用劃格法測定附著力，GB5210-85規定了采用拉開法測定涂層附著力的方法。其中應用最簡便的是劃圈法測定漆膜附著力，現場最為常用的是劃格法。

????（1）、劃圈法測定附著力
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????劃圈法所采用的附著力測定儀是按照劃痕范圍內的鋼結構油漆的漆膜完整程度進行評定，以級表示。是按照制備好的馬口鐵板固定在測定儀上，為確保劃透漆膜，酌情添加砝碼，按順時針方向，以80-100r/min均勻搖動搖柄，以圓滾線劃痕，標準圓長7.5cm，取出樣板，評級。實驗中需要注意以下幾點：
????（a?）測定儀的針頭必須保持銳利，否則無法分清1，2級的分別，應在測定前先用手指觸摸感覺是否鋒利，或在測定若干塊試板后酌情理換。
????（b）先試著刻劃幾圈，劃痕應剛好劃透漆膜，若未露底板，酌情添加砝碼；但不要加得過多，以免加大阻力，磨損針頭。
????（c）評級時可以7級（最內層）開始評定，也可以1級（最外圈）評級，按順序檢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，則認為該部位是完好的，否則認為壞損。例如，部位1漆膜完好，附著力最佳，定為1級；部位1漆膜壞損而部位2完好的，附著力次之定為2級。依據類推，7級附著力最差。通常要求比較好的底漆附著力應達到1級，面漆的附著力可在2級左右。

????（2）、劃格法測定附著力
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????劃格法附著力測試標準主要有ASTMD3359、ISO-2409和GB9286-98。其測試方法和描述基本相同，只是對于附著力級別的說明次序剛好相反。ASTMD3359是5B-OB級由好到壞，而ISO-2409是0-5為由好到壞。實驗工具是劃格測試器，它是具有6個切割面的多刀片切割器，切刀間隙1mm、2mm和3mm（刀頭可以更換）。將試樣涂于樣板上，干燥16小時后，用劃格器平行拉動3-4cm，有六道切痕，應切穿漆膜至底材；然后用同樣的方法與前者垂直，切痕同樣六道；這樣形成許多小方格。對于軟底材，用軟毛刷沿網格圖形成每一條對角線，輕輕向前和后各掃幾次，即可評定等級；而對于硬質底材，先清掃，之后貼上膠帶（一般使用3M膠帶），且要保證膠帶與實驗區全面接觸，可以用手指來回摩擦使之接觸良好，然后迅速拉開，使用目視或者放大鏡對照標準與說明附圖進行對比定級。其分級的標準描述為：
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????級別描述
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????0????切割邊緣完全平滑，無一格脫落
????1????交叉處有少許涂層脫落，受影響面積不能明顯大于5%
????2????在切口交叉處或沿切口邊緣有涂層脫落，影響面積為5%-15%
????3????涂層沿切割邊緣部分或全部以大面積脫落受影響的交叉切割面積在15%-35%
????5????沿邊緣整條脫落，有些格子部分或全部脫落，受影響面積35%-65%
????6?????剝落的程度超過4級?
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????在劃格法測定附著力時，可以最高測定250μm厚度的涂膜。根據涂層厚度大小，可以選擇不同的劃格間距，一般為涂層小于60μm，硬質底材間距1mm，軟質底材間距為2mm；涂層厚度為60-120μm，軟硬質底材間距均為2mm；涂層厚度大于120μm，軟硬質底材間距選擇3mm。在ISO12944中規定，附著力需要達到1級才能認定為合格；在GB中，附著力達到1-2級時認定為合格。
????劃圈法與劃格不同處在于，劃圈交叉所形成部位的面積是遞增的，評級考察的是不受損區域所處的位置，而劃格法每一個劃格面積是固定的，評級采用受損面積比率。

????（3）、拉開法測定附著力
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????拉開法測定的附著力是指在規定的速率下，在試樣的膠結面上施加垂直、均勻的拉力，以測定涂層或涂層與底材間的附著破壞時所需的力，以Mpa表示。此方法不僅可檢驗涂層與底材的粘接程度，也可檢測涂層之間的層間附著力；考察涂料的配套性是否合理，全面評價涂層的整體附著效果。拉開法測試的相關標準有ISO4624-2004（最新版標準）、ASTMD-4514、GB5210等。
????國外常用測定拉開法的儀器是Elcometer附著力試驗儀。此儀器較小，可用于現場檢測。但有些時候，類似Elcometer-106手動拉開測試儀由于手工操作是不穩定性而影響測試結果準確性，在有些國家的行業內不再使用，Elcometer試驗是將一鋁制試驗拉頭粘在涂層上，采用有刻度的機械拉力試驗機將拉頭拉脫，從標尺刻度讀出拉去鋁頭的拉力。一般在金屬基體上進行拉開試驗可能發現三種失效類型：
????（a）?粘接失效，即受拉力后，膠層從涂層或試驗拉頭上拉斷或其自身內部拉斷，認為是膠粘劑的失效。涂層與基材或涂層與涂層之間的附著力均回超過些值。
????（b）附著力失效，即涂層與基體在拉力下分離，此值為涂層與基體的附著力。
????（c）內聚力破壞，即涂層本身被拉斷，此值作為層間附著力的數值，涂層與底材的附著力超過這一數值。對于每一種涂料都有規定拉開法測定數值，一般要求大于2Mpa，環氧雙組分涂料大于4MPA。
????值得注意的是，采用Elcometer試驗儀測定的拉開法附著力數據與國標規定的拉力實驗機測定的數值有一定的差距。多次實驗的經驗，Elcometer試驗儀數據乘以3-3.5倍與拉力機測定的數值相近。因此，每種測試方法的試驗數據，只能同類比較，具有一定的準確度。在填寫檢測報告時，也要注明使用的檢測儀器和方法。
????對于附著力的要求，ISO12944-6中對于涂層體系（干膜厚度大于250μm）的附著力要求為按照ISO4624拉開法附著力測試，至少要達到5Mpa。對于舊涂層參考數值為2?
????Mpa，如果低于2?Mpa要將舊涂層予以除去。

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