涂层附着力检测方法的详细介绍

巡山小妖精
637次浏览
2021年02月10日 23:21
最佳经验
本文由作者推荐

-

2021年2月10日发(作者:你是我的小情歌)


涂层附着力的检测方法



摘要:介绍了防腐蚀涂料涂层附着力的机理,并对附着力检测的标准划格法、划


X< /p>


法以及


拉开法的测试方法和程序,作了详细说明。




关键词:涂层、附着力、划格法、拉开法




1




涂层附着力



涂装工程中,

< p>
对于防腐蚀涂料的涂层附着力检测是涂层保护性能相当重要的指标,


越来< /p>


越被业主和监理所重视。


除了在试验室内的检测外,


防腐蚀涂料的选用过程中,


对涂料产品


进行的样板附 着力测试,以及施工过程中现场附着力的检测,也越来越普遍。



有机涂层与金属基底间的附着力,


与涂层对金属的保护有着密切的关系,


它主要是由附


着力与有机涂层下金属的腐蚀过程所决定的。

< br>有机涂层下金属的腐蚀主要是由相界面的电化


学腐蚀引起的,

附着力的好坏对电化学腐蚀有明显的影响。


良好的附着力能有效地阻挡外界


电解质溶液对基体的渗透,


推迟界面腐蚀电池的形成;

< br>牢固的界面附着力可以极大地阻止腐


蚀产物——金属阳离子经相间侧面向阴极区域 的扩散,


这些阳离子扩散是为了平衡阴极反应


所生成的带负电荷 的氢氧根离子,


这虽然是一个相当缓慢的过程,


但是一旦附着力 降低,



离子从相间侧面向阴极扩散的扩散则容易得多。



有机涂层的附着力,应该包括两个方面,首先是有机涂层与基底金属 表面的黏附力



adhesion


)< /p>


,其次是有机涂层本身的凝聚力(


Cohesion



。这两者对于涂层的防护作用来说


缺一不可。


有机涂层在金属基底表面的附着力强度越大越好;


涂层本身坚韧致密 的漆膜,



能起到良好的阻挡外界腐蚀因子的作用。

< p>
涂层的不能牢固地黏附于基底表面,


再完好的涂层


也起不到作用;涂层本身凝聚力差,漆膜容易开裂而失去保护作用。这两个方面缺一不可,


附着力不好,再完好的涂层也起不到作用;而涂层本身凝聚力差,


则漆膜容易龟裂。这 两者


共同决定涂层的附着力,构成决定涂层保护作用的关键因素。



有关涂层附着力的研究有相当多的理论学说,影响涂层附着力有基本因素主要有两个 ,


涂料对底材的湿润性和底材的粗糙度。


涂层对金属底材的湿润 性越强,


附着力越好;


一定的


表面粗糙 度对涂层起到了咬合锚固(


Anchor Pattern


)的作用。



检测涂层 与底材之间的附着力有多种方法,


很多机构制订了相应的标准,


同时也制备了


很多的仪器工具来进行附着力的检测。



适用于现场检测附着力的方法主要有两大类,



用刀具划


X


或划格法,以及拉开法。这


两种方法除了可以在实验室内使用外,


更适合于在施工现场中应用。

< p>
主要的应用标准如表


1





1


涂层附着力的检测方法和标准




X




划格法



ASTM D3359 Method A X-cut tape test


(方法


A



X


法胶带测试)



ASTM D3359 Method B Cross-cut tape test


(方法


B


划格法胶带测试)



ISO 2409 Cross-cut test


(划格法测试)



拉开法



ISO 4624 Pull off test for adhesion


(附着力拉开法测试)



ASTM D4514 (


附着力拉开


)


2


.划


X




美国材料试验协会制订的


ASTM D3359



02


是目前最新版的有关划


X


法的标准。它适用


于干膜厚度高于


1 25


微米的情况,对最高漆膜厚度没有作出限制


.


而相对应的划格法通常适


用于


250


微米以下的干膜厚度。



测试所要有的工具比较简单, 锋利的刀片,比如美工刀、解剖刀;


25mm



1in.


)的半透


明压敏胶带;铅笔一头的橡皮擦以及 照明灯源,比如手电等。



测试程序如下:




1




涂层表面要清洁干燥,高温和高湿会影响胶带的附着力




2




浸泡过的样板要用溶剂清洗,但不能损害涂层,然后让其干燥




3




用刀具沿直线稳定地切割漆膜至底材,夹角为


30

< br>~


45



,划线长


40mm(1.5 in.)



交叉点在线长的中间




4




用灯光照明查看钢质基底的反射,确定划痕到底材没有;如果没有,则在另一


位置重线切割




5




除去压敏胶带上面的两圈,然后以稳定的速率拉开胶带,割下


75m m



3in.


)长

的胶带




6




把胶带中间处放在切割处的交叉点上,用手指抹平,再用橡皮擦摩平胶带,透


明胶带的颜色可以帮助我们看出与漆膜接触的状态密实程度。




7





90


±


30s< /p>


内,以


180



从漆膜表面撕开胶带,观察涂层拉开后的状态,标准中


定义了五种状态供参考(如图


1



,其中


5A< /p>



3A


为附着力可接受状态。

< p>


5A


:没有脱落或脱皮



4A


:沿刀痕有脱皮或脱落的痕迹


< /p>


3A


:刀痕两边都有缺口状脱落达


1.6 mm


2A


:刀痕两边都有缺口状脱落达


3.2mm


1A


:胶带下


X


区域内大部分脱落



0A

:脱落面积超过了


X


区域




5A




4A




3A




2A




1A




1



附着力划


X


法的涂层状态




0A



3


.划格法



附着力的划格法测试标准主要有


ASTM D3359 Method B



ISO 2409



GB


< br>。两者的


测试方法和描述基本相同,


只是对于附着力级别 的说明次序刚好相反。


ASTM D3359



5B



0B


为由好到坏,而< /p>


ISO 2409



0

< br>~


5


为由好到坏。这里主要介绍


ISO 2409


的测试方法。



ISO 2409


划格法测试中使用的刀具有多刃和单刃两种, 由于多刃刀具对


>120


微米的干


膜厚 度或较硬的涂层不容易平稳地切割漆膜,因此推荐使用单刃刀具。为了避免人为误差,


发 展有电动划格法附着力测试仪,可以自动划格,刀具压力可以预先调校。有些仪器公司,


如德国


Erichzen


仪器公司生产的


430


型,可以进行单行、多行、星形及楔形等多种规格的


试 验。


使用单刃刀具,


还需要具有不同间距的仪器。


透明压敏胶带以及


x 2




x 3


的 放大镜


也是不可缺少的试验用材料。



不同的漆膜决定了不同的划格间距,底材的软硬程度也对其有影响(如表


2






2



不同漆膜厚度与底材相对应的划格间距



0 - 60


微米



0 - 60


微米



60



120


微米



121 - 250


微米



1 mm


间距



2 mm


间距



2 mm


间距



3 mm


间距



硬质底材



软质底材



硬质或软质的底材



硬质或软质的底材


-


-


-


-


-


-


-


-