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：有機涂層與底材金屬表面的附著力(adhesion );有機涂層本身的內(nèi)聚力(cohesion )有機涂層與金屬表面的附著力強度趣大趣好；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，從而達到對金屬的良 好的保護。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 (

2、ASTM D3359 Method A X-cut tape test)或 劃格法(ASTM D3359 Method B Cross-cut tape test)以及拉開法(ISO 4624 Pull off test for adhesion );實驗室檢測：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。，劃線長度約 40m

3、m ,交叉點在劃線的中間，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）；4將膠帶以180。從漆膜表面撕開”觀察涂層拉開后的狀態(tài)a5A沒有脫落；b4A沿刀痕有脫落的痕跡；c3A刀痕兩邊都有缺口狀脫落達1.6mm ;d2A刀痕兩邊都有缺口狀脫落達3.2mm ；e1A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)于劃格法的標準有:ASTM D 3359 Method B和ISO 2409 ,國標GB/T 9286-98等效采用于ISO 240

4、9。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)底材測量程序: 入測量漆膜厚度以確定適當?shù)那懈铋g距；2以穩(wěn)定的壓力.適當?shù)拈g距切割漆膜（刀刀見鐵?。?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級或1級為合格。0級：完全光滑z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，附著力需達到1級才能認定為合格，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。拉力涂層與膠黏 劑切割到底材3 拉開法 Pull off test for adhesion拉開法是評價附著力的最佳測試方法，

6、應用的標準有ISO 4624-02,GB 5210-85fASTM D 4514.拉開法測試所使用的儀器有機械式Elcometer 106和液壓/宅壓驅(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鼠 基丙烯酸酉旨膠黏劑。環(huán)氧樹脂膠黏劑在室溫下需要24小時才能逬行測試。快 干型氟基丙烯酸酯膠黏劑在室溫下15分鐘后即能達到測試強度，但是建議在 2小時后進行測試。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確性。（如果干膜 厚度低于150pm時，可以不進行切割）測量程序:a倒立在使用前先用砂紙砂毛，然后用溶劑撩洗除油；b. 測試部位的涂層進行清潔，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，進行拉拔試驗，記錄下破壞強度（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。附著力的強度以N / mm2 ( M P a )表示，Elcometer 108上面顯示的 是Mpa舉例: 某個涂層系統(tǒng)的拉開應力為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到7 0%的 圓柱面積，其可以表示為：20MPa , 30%B , 70%B/C在NORSOK M501標準中規(guī)定，為使測試值的準確性，不能使用手動機 械式，如Elcometer 106的儀器，有機涂層要求測量值至少為5MPa ,環(huán)氧 涂層至少為3MPa拉開法是中