涂層附著力有那些測試方法？

為了使涂層令人滿意地發(fā)揮作用，它們必須粘附在其上所涂覆的基材上。可以使用多種*的方法來確定涂層與基材的粘合程度。常用的測量技術(shù)是用小刀或拉拔附著力測試儀進(jìn)行的。在進(jìn)行任何測試后，重要的是記錄粘合失敗是粘合劑（涂層/基材界面的失效）還是內(nèi)聚性（涂膜或基材內(nèi)的失效）。

刀測試

這個(gè)簡單的測試需要使用美工刀來拾取涂層。它確定了涂層對(duì)基材或另一種涂層（在多涂層系統(tǒng)中）的粘附力通常處于足夠的水平。性能取決于從基材上去除涂層的難度和去除后的涂層的尺寸。

使用刀和切割導(dǎo)向器，在涂層上進(jìn)行兩次切割，兩腿之間的角度為30 – 45度，直至與基材相交形成“ X”。在頂點(diǎn)處，使用刀的來嘗試從基材或下面的涂層上提起涂層。

這是一個(gè)非常主觀的測試，其價(jià)值取決于檢查員的經(jīng)驗(yàn)。具有高內(nèi)聚強(qiáng)度的涂層似乎比具有脆性的涂層具有更差的粘合性，因此在探測時(shí)容易破裂。與其他附著力測試方法（剝離，膠帶等）沒有已知的關(guān)聯(lián)。

ASTM D6677中提供了應(yīng)用和執(zhí)行此測試的標(biāo)準(zhǔn)方法。

膠帶測試

在金屬基材上，刀測試的更正式版本是膠帶測試。將壓敏膠帶粘貼在涂層上的切口上并從其上撕下。此測試有兩種變體：X-cut膠帶測試和交叉影線膠帶測試。

X-cut磁帶測試主要用于工作現(xiàn)場。使用鋒利的剃須刀，手術(shù)刀，刀或其他切割裝置，對(duì)涂層進(jìn)行兩次切割，切割時(shí)兩腿之間的夾角為30 – 45度，直至與基材相交形成“ X”。使用鋼或其他硬質(zhì)金屬直尺來確保直線切割。將膠帶放在切口交叉點(diǎn)的中心，然后迅速將其除去。然后檢查X切割區(qū)域是否從基材或先前的涂層上去除了涂層并進(jìn)行了評(píng)級(jí)。

交叉影線膠帶測試主要用于實(shí)驗(yàn)室中厚度小于5密耳（125微米）的涂層。它使用交叉影線模式而不是X模式。需要使用帶有多個(gè)預(yù)設(shè)刀片的切割導(dǎo)軌或特殊的劃格刀，以確保切口之間的間距適當(dāng)且平行。粘貼并拉下膠帶后，然后檢查切割區(qū)域并確定等級(jí)。

這些測試的應(yīng)用和性能的標(biāo)準(zhǔn)方法在ASTM D3359中可用。

拉拔測試（比較直觀有效準(zhǔn)確的檢測方式）

對(duì)附著力的更定量測試是拉拔測試，其中通常通過粘合劑將錠子固定在涂層上。通過使用便攜式XH-M附著力測試儀，勻速施加拉力直至錠子拉脫。拉脫力以KN或者M(jìn)Pa顯示。破斷由涂層系統(tǒng)和基材組成的系統(tǒng)中優(yōu)薄弱的平面發(fā)生，并且會(huì)把斷裂表面暴露出來。

XH-M附著力測試儀使用機(jī)械液壓方式進(jìn)行加壓拉拔操作。根據(jù)它們確保垂直拉力的能力，它們可分為固定對(duì)準(zhǔn)或自對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)拉力垂直于被測表面時(shí)，可獲得優(yōu)佳的可重復(fù)性。

XH-M拉拔附著力測試儀，可以測量幾乎所有剛性基材上的涂層附著力。例如，對(duì)于金屬，塑料和木材上的典型涂層粘結(jié)強(qiáng)度，20 mm的錠子一般是相對(duì)理想的選擇，而50 mm的錠子則更適合于磚石基材（如混凝土）上的涂層。北京天地星火科技發(fā)展有限公司可提供定制錠子尺寸，以滿足特殊的測量需求。例如，將錠子的尺寸從20 mm減小到10 mm，使測試儀的拉拔范圍增加了4倍，從而使一些制造商可以準(zhǔn)確地測量超過100MPa的附著強(qiáng)度。

ASTM D4541和ISO 4624中提供了應(yīng)用和執(zhí)行此測試的標(biāo)準(zhǔn)方法。

刮擦測試

該測試通常在實(shí)驗(yàn)室中執(zhí)行，并且僅限于在光滑的平板表面上進(jìn)行測試。通過將涂有涂層的面板推到圓形的觸控筆或環(huán)下方確定附著力，該觸控筆或環(huán)的負(fù)載量不斷增加，直到涂層從基材表面去除為止。使用一種稱為平衡光束刮擦附著力測試儀的設(shè)備。

ASTM D2197中提供了應(yīng)用和執(zhí)行此測試的標(biāo)準(zhǔn)方法。

其他測試

還有許多其他附著力測試。其中一些方法涉及使用拉伸試驗(yàn)機(jī)，將測試漆涂在基材上，并在其中嵌入紡織帶（拉伸機(jī)拉動(dòng)基材和布料），或者將涂料涂在兩片基材之間（拉伸機(jī)將兩面拉動(dòng)）基材片）。ASTM D2370描述了這樣一種有機(jī)薄膜的伸長率，拉伸強(qiáng)度和剛度的測試，當(dāng)作為自由薄膜進(jìn)行測試時(shí)。ASTM D5179涵蓋了通過安裝鋁制螺柱并用拉力測試儀將其去除對(duì)塑料基材的有機(jī)涂層附著力。

ASTM D4145描述了一種彎曲試驗(yàn)，用于確定預(yù)涂金屬基材上涂層的柔韌性和附著力。這些有機(jī)涂層在通過輥壓成型，制動(dòng)彎曲或其他變形過程制成產(chǎn)品時(shí)會(huì)承受應(yīng)力。這些應(yīng)力可能超過涂層的柔韌性或粘合強(qiáng)度，從而導(dǎo)致涂層破裂，基材暴露或與基材的粘合性喪失。該測試是評(píng)估涂層系統(tǒng)承受制造應(yīng)力的能力的一種方法。

在ASTM 4146中描述了工廠應(yīng)用的在鋼上的富鋅底漆/鉻酸鹽復(fù)合涂層的可成型性和附著力測試。在該測試中，將涂覆的樣品在適當(dāng)?shù)臋C(jī)器中雙軸拉伸給定距離，然后在變形區(qū)域上粘貼膠帶（圓頂），然后將其拉下，然后將去除的涂料量與照相標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較，以確定涂層的附著力等級(jí)。

粘合力也是通過鉛筆硬度，礫石儀，沖擊（落鏢等）或心軸彎曲進(jìn)行的一些硬度測試的可測量結(jié)果。在這些測試中應(yīng)記錄涂層脫落的情況。優(yōu)后，在某些耐化學(xué)性測試過程中，涂層會(huì)起泡，起泡甚至脫落，這會(huì)導(dǎo)致粘附力下降。