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?？梢允褂枚喾N*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)行了評級。

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。

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，它們可分為固定對準(zhǔn)或自對準(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。

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，涂層會起泡，起泡甚至脫落，這會導(dǎo)致粘附力下降。