涂层附着力试验的方法及判定

1、蠱 JOTUN涂层附着力试验的方法及判定涂层的附着力包括两个方面：有机涂层与底材金属表面的附着力 (adhesion )；有机涂层本身的内聚力(cohesion )有机涂层与金属表面的附着力强度越大越好；涂层本身坚韧致密的漆膜两者 共同作用才能更好的阻挡外界腐蚀因子对金属的腐蚀， 从而达到对金属的良好的 保护。涂层不能牢固的附着于金属表面，再完好的涂层也起不到作用(adhesionfailure )；涂层本身内聚力差，漆膜容易开裂(checking、cracking )而失去 作用。以上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。涂层附着力的检测：现场检测实验室检测现场检测：用刀

2、具划 X( ASTM D3359 Method A X-cut tape test)或划格法(ASTM D3359 Method B Cross-cut tape test)以及拉开法(ISO4624 Pull off test for adhesion )；实验室检测：划圈法(GB 1720 )适用范围：划X法用于干膜厚度高于125 ym的情况下；划格法适用于干膜 厚度在250 ym的情况。1 .戈U X 法 (X-cut tape test )测试程序使用工具：美工刀、半透明压敏胶袋:侨层表面要求清洁干燥，高温和高湿会影响胶带的附着力；2用美工刀沿直线稳定的切割涂膜至底材，夹角为30 45

3、。，划线长度约40mm，交叉点在划线的中间，确保划线至金属底材；餌把胶带放在切割线交点处，用手抹平（胶带的颜色可以帮助判断与漆膜的 接触密实程度）;将胶带以180。从漆膜表面撕开，观察涂层拉开后的状态a. 5A没有脱落；b . 4A沿刀痕有脱落的痕迹；c. 3A刀痕两边都有缺口状脱落达1.6mm ；d . 2A刀痕两边都有缺口状脱落达 3.2mm ；e. 1A胶带下X区域内大片脱落；f .脱落面积超过X区域。示意图如下：其中5A 3A为附着力可接受状态。2 .划格法 Cross-Cut tape test关于划格法的标准有：ASTM D 3359 Method B 和ISO 2409，国标GB

4、/T 9286-98 等效采用于ISO 2409。两者测试方法和描述基本相同，只是附着力级别次序正好相反：ASTM D 3359 是5B0B （由好到坏），ISO12944 是05（由好到坏）。ISO 2409中规定了不同的漆膜厚度以及底材的软硬对应的不同的划格间距：0601mm 间距硬质底材060 m2mm间距软质底材60120 卩2mm间距硬质或软质底m材1212503mm间距硬质或软质底m材测量程序：O测量漆膜厚度以确定适当的切割间距；2以稳定的压力、适当的间距切割漆膜（刀刀见铁！），切割成井字格；3轻扫去表面杂质，以胶带中间与划线格平行放置，用手磨平胶带；2以接近60。角撕开胶带，保留

5、胶带作为参考，检查切割部位状态，ISO2409规 定0级或1级为合格。3/76J0TUN5/76J0TUNClassificationDescriptionAppearance of surfaceSix parallel cuts0Completely smooth: none of the squares detached1SmaH flakes at the intersections.Area affected 5%Flaked along the edges and/or at the intersections.Area affected 5-15%1I.-aTFlaked alo

6、ng the edg瓯 wholly in large ribbons and/or partly or vwholiy on differ&nt parts of the squaresArea affected 15-35%L *AFlaked along the edges in large ribbons and/orsome squares have detached partly or wholly. Area affected 3 5-&S%5Any degree of flaking that cannot evenbe classified by 4o级：完全光滑，无任何方格

7、分层;1级：交叉处有小块的剥离，影响面积为 5% ;2级：交叉点沿边缘剥落，影响面积为 5%15% ；3级：沿边缘整条剥落，和/或部分或全部不同的格子，影响面积为15%35% ；4级：沿边缘整条剥落，有些格子部分或全部剥落，影响面积为35%65% ;5级：任何大于4级的剥落级别。ISO 12944中规定，附着力需达到1级才能认定为合格，在GB/T 9286-98 中前3级是令人满意的，要求评定通过/不通过时也是采用前3级3.拉开法 Pull off test for adhesi on拉力拉开法是评价附着力的最佳测试方法，应用的标准有ISO4624-02,GB5210-85,ASTM D451

8、4.#/7蠱 JOTUN拉开法测试所使用的仪器有机械式Elcometer 106和液压/气压驱动Elcometer 108 两种。Elcometer 106 存在由于手工操作的不稳定性而影响测试结果的准确性。附着力拉开法测试中所使用的胶黏剂有两种： 环氧树脂胶黏剂和快干型氰基 丙烯酸酯胶黏剂。环氧树脂胶黏剂在室温下需要24小时才能进行测试。快干型 氰基丙烯酸酯胶黏剂在室温下15分钟后即能达到测试强度，但是建议在2小时 后进行测试。铝合金圆柱倒立（dolly ）用胶黏剂黏粘合后用透明胶布固定住，以免倒立 （dolly ）在胶黏剂固化到一定牢固度前偏移位置。仪器中的切割刀具是用来切割倒立（doll

9、y ）周围的涂层与胶黏剂，直至底 材，以防止周边涂层或胶黏剂的存在而影响测试附着力的准确性。（如果干膜厚度低于150 ym时，可以不进行切割）测量程序：a. 倒立在使用前先用砂纸砂毛，然后用溶剂擦洗除油；b. 测试部位的涂层进行清洁、除油处理；c. 按照比例混合双组分环氧胶黏剂，将倒立黏于被测试涂层部位，确保倒立与 涂层接触面所有部位都有胶黏剂附着；d. 用胶布将倒立固定资涂层表面，室温下双组分环氧胶黏剂的固化时间是24h ;e. 用拉力仪套上倒立，进行拉拔试验，记录下破坏强度（ MPa ）和破坏状态；ISO4624种描述涂层拉拔后的破坏状态如下：A底材的内聚力破坏;A/B 底材与第一道涂层间

10、的附着力破坏；B第一道涂层的内聚力破坏；B/C 第一道涂层与第二道土层建的附着力破坏；N多道涂层中第n道涂层的内聚力破坏；N/M 多道涂层系统中第n道涂层与第m道涂层系统间的附着力破坏；/Y 最后一道涂层与胶黏剂间的附着力破坏；Y胶黏剂的内聚力破坏；Y/Z 胶黏剂与倒立间的附着力破坏。附着力的强度以N/mm 2 (MPa )表示，Elcometer 108 上面显示的是Mpa举例：某个涂层系统的拉开应力为 20MPa，倒立与第一道涂层上有30%的涂层内聚力破坏，第一道涂层与第二道涂层的附着力破坏达到7 0%的 圆柱面积，其可以表示为：20MPa , 30%B , 70%B/C在NORSOK M501标准中规定，为使测试值的准确性，不能使用手动机 械式，如Elcometer 106 的仪器，有机涂层要求测量值至少为 5MPa，环氧涂 层至少为3MPa1MPa=142