粉末涂料与涂层检验幻灯片.ppt

1、粉末涂料与涂层的检验,粒度和粒度分布,Particle size and Particle size distribution,无论对生产还是对于应用粉末涂料的粒径都是一个非常重要的指标，一般的粉末都过180目的筛网，纹理型粉末可以粗些（160目） 粒径用来描述一个颗粒的大小。一种粉体样品的各个颗粒，大小互不相同，这时要用粒度分布才能较全面地描述样品颗粒的整体大小。粒度分布是指各种大小的颗粒占颗粒总数的比例。可以用表格(粒度分布表)或曲线表示。,GB/T6554-86中的1.3部分 ISO 8130-1:1992,粉末涂料粒子的尺寸对流平影响很大，甚至超过聚合物的粘度、颜填料的加入量及流平剂对

2、流平的影响。,30m涂层（使用粒径 30m的粉末）,激光表面测量仪,30m涂层（使用粒径 110m的粉末）,激光表面测量仪,要获得一个75m好的流平的涂层，那么这个粉末最大的粒径尺寸应控制为75 m。 要获得一个30m好的流平的涂层，那么这个粉末最大的粒径尺寸应控制为30 m。,一个典型的粉末平均粒径为40 m，而且要有合理的10 m的比例，也包含一部分110 m的粒子。,如果把粉末平均粒径控制在25 m，那么 10m的粒子的比例明显增加。 较小的粒子将有较大的比表面积。 1kg平均粒径为25 m的粉末的表面积是平均粒径为50 m的粉末的表面积的两倍。,粉末过细,将带来一系列的,施工问题,在流

3、化桶中不能很好的流化。 粉末干流动性变差。 容易堵枪。 容易积粉，涂层容易形成粉点或浪涌现象。,密度,Specific gravity,GB/T 4472-1984化工产品密度、相对密度测定通则 ISO 8130-2 ISO 8130-3,粉末涂料要求：1.4-1.7g/cm3（因颜色和光泽不同而异）,当粉末涂料的密度太大时，粉末涂料粗粒子的质量太重，对被涂物的吸引力太差，上粉率低；而密度太小，粉末粒子过轻，容易被气流带走，上粉率也较低。 粉末涂料的密度过大，在上粉率、喷涂厚度一定的情况下，喷涂面积较少。,GB/T 1764-79(89)漆膜厚度测定法 GB/T13452.2-92色漆和清漆

4、漆膜厚度的测定 ISO 2808-1974色漆和清漆-漆膜厚度的测定 DIN 50984 ASTM B 499 BS 5411,涂膜厚度,film thickness,粉末涂料的喷涂厚度相对其它液体涂料来说较厚，这即是粉末涂料的优点：粉末涂层可以一次成膜并达到要求的厚度，不象油漆要涂装底漆、中间漆、面漆等多道工艺，简化了涂装工艺。有时也是缺点：涂膜过厚，也是一种资源的浪费，涂膜的博膜化也是粉末涂料的一个发展方向。,平光粉末涂料厚度5070m 砂纹粉末涂料厚度5070m 皱纹、锤纹涂料厚度5090m,厚度单位：微米（ m）、密耳（mil) 1mm=1000 m 1mil=25.4 m,涂膜厚度,

5、film thickness,抗冲击强度,用于检测涂层在受到外界一定的冲击能量作用后涂层的状态（裂纹、脱落等），一般包括正冲（冲击在有涂膜的一面）和反冲（冲击在有涂膜的背面）。,GB/T 1732-93漆膜耐冲击测定法， 美国ASTM D2794 ISO 6272,冲击强度单位：焦耳（J)、牛顿米(Nm)、公斤厘米(kgcm)、磅英寸（in - lbs.） 1J（焦）=1Nm=10.2kgcm 1in - lbs.=1.152kgcm 1英寸=2.54厘米 1磅=0.4536公斤,Impact,影响抗冲击强度的因素 粉末涂料的质量； 粉末涂膜的固化情况； 粉末涂膜的厚度； 底材的表面处理。,粉

6、末涂料一般规定正冲、反冲均通过50kgcm。这里所说的50kgcm是指1kg的重锤在50cm的高度自由落下对涂膜的冲击。冲击试验除锤的重量和锤的高度外，锤头的直径对试验影响也非常大。GB与ISO6272和ASTM D 2794的锤头直径是不一样的，GB为8mm， ASTM D 2794为16mm， ISO6272为20mm，,抗冲击强度,Impact,Qualicoat规范中冲击试验 （仅适用于粉末涂料） 这个试验必须在没有涂层的一面完成，结果评定则在有涂层的一面进行。 1类粉末（单涂层或双涂层）：ASTM D 2794:1993(冲锤直径15.9mm，能量：2.5Nm) 双层PVDF粉末：A

7、STM D 2794:1993（冲锤直径15.9mm，能量：1.5Nm） 2类粉末：ASTM D 2794：1993(冲锤直径15.9mm，能量：2.5Nm)允许使用下 面详细描述的胶带拉拽试验： 应用Scotch 610,Permacel 99或等同的黏着胶带粘在机械变形的试验板上，用力压把气泡赶出，在胶带和涂层之间不能有气泡，以合适的角度用力在1分钟内把胶带拽开。 试验必须在符合厚度要求的涂层上完成。 要求： 除了2类粉末以外，用肉眼观察涂层不能有破裂或剥离。 2类粉末：用肉眼观察，涂层做胶带拉拽试验不能剥离。,抗冲击强度,Impact,附着力,GB/T 9286-88 ISO2409-1

8、994 DIN 53 151 ASTM D3002 ASTM D 3359,附着力是指涂膜对底材粘合的牢度。附着力一般与粉末涂料的质量、底材的材质、表面处理、粉末涂料的固化等因素均有关系。,Adhesion,附着力,涂膜厚度达到60 m划刀间距为1mm 涂膜厚度达到120 m划刀间距为2mm 涂膜厚度达到120 m以上划刀间距为3mm 步骤： 在涂膜上用专用的工具割划一个格子的图形，刀切至见到底材； 用软刷从对角方向刷5次； 用胶带贴在格子上并迅速拉开； 用一个带照明的放大镜检查格子并判定附着力的等级。,Adhesion,附着力,0级 切割边缘完全平滑，无一格脱落。,1级 在切口交叉处涂层有少

9、许薄片分离，但划格区受影响 明显不大于5%。,2级 切口边缘或交叉处涂层脱落明显大于5%，但受影响明 显不大于15%。,3级 涂层延切割边缘，部分或全部以大碎片脱落，或在格 子不同位置上部分或全部剥落，明显大于15%，但受影响 明显不大于35%。,4级 涂层沿切割边缘，大碎片剥落，或一些方格部分或全 部出现脱落，明显大于35%，但受影响明显不大于65%。,附着力,Adhesion,杯突试验,GB/T 9753-1988 ISO 1520 BS3900 E4,杯突试验用于评价粉末涂层在标准条件下使之逐渐变形后，其抗开裂或与金属 底材分离的性能。可按规定的压陷深度进行试验，评定通过或不通过；也可逐

10、 渐增加压陷深度，以测定涂层刚出现开裂或开始脱离底材时的最小深度。,一般粉末涂料要求大于5mm,Cupping test,杯突试验,Qualicoat规范 除2类粉末以外所有的粉末体系：EN ISO 1520:1995 2类粉末： EN ISO 1520:1995 允许有一个胶带拉拽附着试验： 应用Scotch 610,Permacel 99或等同的黏着胶带粘在机械变形的 试验板上，用力压把气泡赶出，在胶带和涂层之间不能有气泡， 以合适的角度用力在1分钟内把胶带拽开。 要求： 对于粉末涂料最低5mm（1类和2类） 试验必须在符合厚度要求的涂层上完成。 除了2类粉末以外，用肉眼观察涂层不能有破裂

11、或剥离。 2类粉末：用肉眼观察，涂层做胶带拉拽试验不能剥离。,Cupping test,弯曲试验,GB/T 6742-1986 ISO 1519 DIN 53 152 ASTM D 1737 BS3900 E11,弯曲实验也较柔韧性试验，是检测粉末涂层在标准条件下绕圆柱轴弯曲时的抗开裂或从金属板底材上剥离的性能。,粉末涂料要求：小于等于2mm,Flexibility test,GB/T 6742-1986 ISO 1519规定使用圆柱轴弯曲， ASTM D 1737规定使用锥轴弯曲。,弯曲试验,Flexibility test,光泽表示表面直接反光的特性。人对光泽的感觉受下面三个因素的影响：

12、涂层表面特性 物理因素 眼睛 生理因素 观察者 心理因素,表面光泽,GB/T 9754-88使用60角 色漆和清漆 不含金属颜料的色漆 漆膜之20、60 、和85 镜面光泽的测定 ISO 2813：1994使用60角,Gloss,Qualicoat规范 如果有效的表面太小，以至于不能用光泽仪测量，那么光泽应该与 参照样品进行目测比较（以同样的角度）。 要求： 1类： 0 30 +/- 5 单位 2类：31 70 +/- 7 单位 3类：71 100 +/- 10 单位 （允许涂料供应商有不同的定义数值）,表面光泽,Gloss,标准灯箱： 可以在标准的条件下观察颜色、比较色差。较常用的光源有：

13、日光 D65(D) 曙光 TL84(X) 钨丝灯光 （A) 紫外光 （UV）,色差 Color difference,NBS单位色差值 感 觉 色 差 程 度 0.00.50 （微小色差）感觉极微（trave）0.51.51 （ 小色差）感觉轻微（slight）1.53 ( 较小色差）感觉明显 （noticeable） 36 （较大色差）感觉很明显（appreciable）6以上 (大色差）感觉强烈（much）,按上面的公式计算颜色差别的大小，以绝对值1作为一个单位，称为NBS色差单位。,色差 Color difference,色差和色差的计算方法 色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉

14、上的差别。若两个色样样品都按L、a、b标定颜色，+a表示红，-a表示绿色，+b表示黄色，-b表示蓝色，颜色的明度由L的百分数来表示。则两者之间的总色差E以及各项单项色差可用下列公式计算：,明度差： L=L1-L2色度差： a=a1-a2b=b1-b2总色差：E= （L2+a2+b2）1/2,色差 Color difference,同色异谱现象 按照代替定律：凡是在视觉效果上相同的颜色都是等效的，便可互相代替，可以完全不涉及它们的光谱组成。通常颜色测量和观察色差都采用CIE标准照明体D65 1、 如果两个色样具有完全相同的光谱反射（透射）率曲线1（）=2（），称这两个色样的颜色为同色同谱色。2、

15、 如果两个色样具有不同的光谱反射率曲线1（）2（），而有相同的三刺激值，则称这两个颜色叫做同色异谱色。 同色异谱色在涂料生产和涂装中，具有非常重要的理论和实际意义。因为在实际生产中，复制品所用的颜料同标准样品颜色的颜料不可能完全相同；即使是同一颜料的同一产品，若先后生产时间不同，则所用的颜料与配方，往往有很大的差别。用不同颜料复制的同样颜色，其光谱反射曲线（透射曲线），就有可能不同（1（）2（）。因此，同色异谱现象大量存在。同色异谱色的特性只有在特定的照明条件下它们才具有相同的三刺激值。所以我公司所配制的颜色在无特殊说明的情况下，是指在CIE标准照明体D65或室内照明比较好的自然光条件下。,色

16、差 Color difference,铅笔硬度,压痕硬度,刻痕硬度,GB/T 6739-1996 涂膜硬度铅笔测定法 ASTM D3363,GB/T 9275-1988色漆和清漆 巴克霍尔兹压痕试验 EN ISO 2815:1998,GB/T 9279 色漆和清漆 划痕试验 ISO 1518-1973 BS3900 E2,Hardness,表面硬度,表面硬度,Hardness,铅笔硬度,压痕硬度,刻痕硬度,涂层铅笔硬度达到1H2H,在符合要求涂层厚度的情况下，最小80。,在符合要求涂层厚度的情况下，最小4kg。,表面硬度,Hardness,人工加速耐候试验,EN ISO 11341:1997

17、GB/T 1865-1997 发光强度：55020W/m2(290800nm) 黑板温度：65 去离子水：10S 专用UV过滤器（290nm） 循环：18min潮湿状态，102min干燥状态。1000小时曝晒后，样品用去离子水洗净 并检验： 光泽变化：ISO 2813：1994 60入射角 颜色改变：参照ISO 7724/3的E CIELAB公式 ，有光泽的表面。 对3个耐候试验样品和没有曝晒的参照样品测量颜色。 要求： 保光率：加速老化后的光泽损失不能超过原始值的50%，2类粉末不超过10%。 颜色变化：参照附加表（A7）中E值。对于2类粉末，颜色变化的E不超过附表描 述极限的50%。,Ar

18、tificial Weathering,人工加速耐候试验,Artificial Weathering,耐盐雾试验,GB/T 1771-1991色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定 ISO 7253:1984 ASTM B117,标准规定的盐雾试验有划痕与不划痕两种情况。划痕的试板规格为100mm150mm，划痕一般划交叉对角线，距边缘20mm，不贯穿对角。划痕应划透涂层至底材，常用18号缝纫机针。经规定时间的盐雾试验后，检查划痕部委两侧一定范围内（按具体规定）涂层的变化情况。一般要求为划痕任一侧1mm范围内涂层应无起泡、脱落、生锈等现象。不划痕的试板规格为70mm150mm，经规定时间的盐雾试验后检查评级，一般规定为一级。,粉末涂料要求：500小时，一级 250小时，划痕任一侧2mm范围内涂层应无起泡、 脱落、生锈等现象,Salt spray test,等级 破坏程度 一级 轻微变色；涂膜无起泡、生锈和脱落等现象 二级 明显变色；涂膜表面起泡面积小于50%；局部小泡面积在 4%以下；中泡面积在1%以下；锈点直径在0.5mm以下；涂膜无脱落 三级 严重变色；涂膜表面起泡面积小于50%；局部小泡面积在 5%以上；出现大泡；锈点面积在2%以上；涂膜出现脱落现象,