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漆膜附着力测定法


漆膜附着力测定法
1.定义、目的及意义
漆膜与被涂物件表面通过物理和化学力的作用结合在一起 的坚牢程度,称为附着力。 漆膜附着力是考核漆膜性能好坏的重要指标之一, 只有当漆 膜具有了一定的附着力, 才能满意地附着在被涂物体表面, 才会 发挥涂料所具有的装饰性和保护作用,达到应用涂料的目的。

2.相关标准
GB/T 1720-79

(89) 《漆膜附着力测定法(划圈法) 》 GB/T 9286-1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》 GB/T 5210-85 《涂层附着力的测定法 拉开法》

3.检验方法要点介绍
3.1 GB/T 1720-79(89) 《漆膜附着力测定法(划圈法) 》 3.1.1 测试原理 将样板固定在一个前后可移动的平台上,在平台移动的同 时,做圆圈运动的唱针划透漆膜,并能划出重叠圆滚线的纹路, 对漆膜的破坏作用, 除垂直的压力外, 还有钢针做旋转运动所产 生的扭力。 3.1.2 材料和仪器设备 附着力测定仪:QFZ 型漆膜附着力测定仪如图 8 所示,试验 台丝杆螺距为 1.5mm,转针采用三五牌唱针,空载压力为 200g, 负荷砝码重 100g、200g、500g、1000g,转针回转半径可调,标 准回转半径为 5.25mm。 马口铁板:120mm×50mm×(0.2~0.3)mm。 3.1.3 操作要点 测试前先检查唱针针头是否锐利, 如不锐利应予更换。 再检 查划痕与标准回转半径是否相符,不符时,应及时加以调整。测 定时将样板固定在试验台上, 使唱针尖端接触到漆膜, 均匀摇动

摇柄,转速以(80~100)转/分为宜。划痕标准图长(7.5±0.5) cm。划完后,取出样板,除去划痕上的漆屑。

图8 3.1.4 结果表示 用 4 倍放大镜或目视观察划痕的上侧,依次标出 1、2、3、4、 5、6、7 七个部位,相应分为 7 个等级。如图 9 所示。按顺序检查 各部位漆膜的完整程度,如某一部位的格子有 70%以上完好,则 定为该部位是完好的,否则应认为坏损。以漆膜完好的最低等级 表示漆膜的附着力,结果以至少两块样板的级别一致为准,1 级最 好,7 级最差。

图9 3.1.5 注意事项 3.1.5.1 唱针针头必须锐利,否则应及时更换。 3.1.5.2 标准回转半径应符合要求。 3.2 GB/T 9286-1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》 3.2.1 测试原理 根据样板底材及漆膜厚度用不同间距的划格刀具对漆膜进 行格阵图形切割,使其恰好穿透至底材,评价漆膜从底材分离的

抗性。 按漆膜从划格区域底材上脱落的面积多少评定, 0~5 级, 分 0 级最好,5 级最差。 3.2.2 材料和仪器设备 单刀:如图 10 所示,该刀具适用于任何底材; 多刀:如图 11 所示,刀刃间距分别为 1mm、2mm,该刀具不适 用于漆膜厚度大于 120μm 或坚硬涂层或施涂在软底材上的涂层。

图 10

图 11 软底材:木材和塑料,尺寸:120mm×50mm,厚度小于 10mm 硬底材: 钢板、 马口铁板等, 尺寸: 120mm×50mm, 厚度小于 0.25mm 3.2.4 操作要点

首先根据底材及漆膜厚度选择不同的刀具:漆膜厚度为(0~ 60)μm 并施工于硬底材上的用刀刃间距 1mm 的划格刀;漆膜厚度 为(0~60)μm 并施工于软底材上的用刀刃间距 2mm 的划格刀; 漆膜厚度为(61~120)μm 并施工于硬或软底材上的用刀刃间距 2mm 的划格刀;漆膜厚度为(121~250)μm 并施工于硬或软底材 上的用刀刃间距 3mm 的划格刀。选择好刀具后还应检查刀刃是否 锋利,否则应予更换。一块样板上可进行三组切割,每组之间边 缘距离应大于 5mm,同时距样板边缘也应大于 5mm。如果是木质底 材或类似材料,则应沿与木纹方向呈 45°方向进行切割。切割时 刀垂直于样板表面,均匀施力,匀速切割。所有切割都应划透至 底材,每个方向切割数为 6。切割完毕,用软毛刷沿网格图形每一 条对角线轻轻向后扫几次,再向前扫几次。在硬底材的样板上施 加胶粘带(软底材不需施加胶粘带) ,除去胶粘带最前面一段,然 后剪下长约 75mm 的胶粘带,将其中心点放在网格上方压平,并使 其与漆膜完全接触。胶粘带长度至少超过网格 20mm。在贴上胶粘 带 5min 内,拿住胶带悬空的一端,并以尽可能接近 60°的角度用 (0.5~1.0)s 的时间将其撕离。观察漆膜脱落现象。 3.2.5 结果表示 根据标准中对 0~5 级的划分规定对漆膜划格区域脱落情况进 行判定。如图 12 所示。以三组切割评定一致的结果报出。

图 12 3.2.6 注意事项 3.2.6.1 正确选择刀具。 3.2.6.2 胶粘带的粘贴及剥离角度、时间应按标准规定。 3.2.6.3 木纹的方向和结构可能影响试验结果, 而且明显的木纹会

使评定不能进行。 3.3 GB/T 5210-88《涂层附着力的测定法 3.3.1 测试原理 在规定的速度下,在试样的胶结面上施加垂直、均匀的拉力, 以涂层间或涂层与底材拉开时单位面积上所需的力表示该涂层的 附着力。 3.3.2 材料和仪器设备 拉力试验机:载荷选择应与试样的破坏相适应。 试柱:用金属加工而成,直径为 20mm 胶粘剂 3.3.3 操作要点 制备样板,干燥后在试柱底面涂一薄层胶粘剂(可用 502 胶 粘剂、环氧双组份胶粘剂或其他) ,并将其固定在试板上,在固化 期间始终保持不动。待完全固化后,用刀子沿试柱的周线切透固 化了的胶粘剂和漆膜直达底材。将样板固定在拉力机夹具上,进 行拉开试验,直至破坏,记录拉开的负荷值,并观察断面的破坏 形式。 3.3.4 结果表示 3.3.4.1 结果按下式计算: F=G/S 式中:F-涂层的附着力,MPa G-试样被拉开破坏时的负荷值 S-试柱的横截面积 3.4.4.2 破坏形式 附着破坏:涂层与底材,复合涂层界面间的破坏,以 A 表示; 内聚破坏:涂层自身破坏,以 B 表示; 胶粘剂自身破坏或被测涂层的面漆部分被拉破,表明涂层与 底材的附着力或涂层间的界面附着力均大于所得数据,以 C 表示; 胶结失败:胶粘剂与未涂漆的试柱脱开,或与被测涂层的面 漆完全脱开,以 D 表示。 拉开法》

破坏形式为 A、B、C 时其测定结果是符合试验要求的。如出 现两种或两种以上的破坏形式, 则以破坏面积大于 70%的为有效。 出现 D 时,应对胶粘剂的选用、工艺和质量进行检验或更换。出 现 C 时,则表明胶粘剂的强度不能满足要求,可更换胶粘剂更高 的材料,以便定量表示出涂层的附着力。 3.3.4.3 结果表示 结果用附着力与破坏形式表示,如:75MPa ·A。每组被测涂 层的试样应不少于 5 对,并至少取其中 3 对的算术平均值,相对 误差不超过±15%为有效。 3.3.5 注意事项 3.3.5.1 胶粘剂在固化期间试柱应保持始终不动。 3.3.5.2 应沿试柱的周线切透固化的胶粘剂和漆膜直达底材, 以保 证单位面积受拉力。

4.各方法间比较
漆膜附着力测定法的这 3 种方法是各自独立的,无换算关系。 它们各有优缺点。GB/T 1720-79(89) 《漆膜附着力测定法(划 圈法) 》测定漆膜附着力时,对漆膜的破坏作用除垂直压力外,还 有唱针作旋转运动所产生的扭力。并且此方法适用于测定各种漆 膜的附着力。GB/T 9286-1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》比 较简单,不需特殊的仪器设备,适合在施工现场使用。用综合测 定法(包括 GB/T 1720-79(89)和 GB/T 9286-1998)测出的附着 力不是单纯的附着力,它还含有漆膜对变形和破坏时的抵抗力等。 GB/T 5210-88《涂层附着力的测定法 拉开法》属剥离试验法, 此方法本身物理概念清楚,能用数据表示漆膜附着力。但测试过 程较复杂,且必须等胶粘剂完全固化后才能试验,不如划圈法和 划格法快速简单。


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