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漆膜附着力及其测试标准
本文详细探讨了漆膜附着力及其测试标准。漆膜附着力是衡量漆膜性能的重要指标,关系到涂层的质量和使用寿命。文章分析了漆膜附着机理,包括机械附着和化学附着,并介绍了三种现行国家标准(GB/T 1720-1979、GB/T 9286-1998、GB/T 5210-2006)的测试原理、适用范围及优缺点。通过对比三种方法,指出其结果独立且各具特点,实际应用中需根据涂层类型、底材性质和测试要求选择合适的方法。

漆膜附着力是指漆膜与被涂物体表面通过物理和化学力作用结合在一起的牢固程度。它是衡量漆膜性能的重要指标之一,直接关系到涂层的质量和使用寿命。良好的附着力是漆膜发挥保护和装饰作用的基础,而附着力不足可能导致涂层脱落,失去其应有的功能。因此,漆膜附着力的测定对于涂料的研发、生产和应用具有重要意义。

漆膜附着力仪1


漆膜的附着机理

漆膜的附着机理主要包括机械附着和化学附着两种方式。机械附着力取决于被涂板材的性质及所形成的漆膜机械强度。当漆液涂覆在表面不平整的基材上时,涂料能够渗透到基材的孔隙、裂缝中,固化后形成类似“钉子”的结构,从而增强附着力。例如,在木材、经过喷砂或机械打磨的金属表面,机械附着效果较为明显。化学附着力则指漆膜和板材之间的分界面漆膜分子和板材分子的相互吸引力,取决于漆膜和板材之间的物理化学性质。一般认为,漆膜的附着性取决于成膜物质中聚合物的极性基团(如-OH、-COOH)与被涂物表面的极性基团之间的相互结合。例如,漆膜中的羟基可以与金属表面的羟基发生氢键作用,从而增强附着力。然而,任何减少这种极性结合的因素,如被涂物表面有污染、有水分,或者涂膜本身有较大的收缩应力,以及聚合物在固化过程中相互交联而消耗了极性基的数量等,均会导致漆膜附着力的降低。

漆膜附着力仪2

漆膜附着力测试标准

目前,我国现行有效的漆膜附着力测试标准主要有以下三项

GB/T 1720-1979(2020)《漆膜附着力测定法》

该标准采用划圈法来测定漆膜的附着力。其测试原理是将样板固定在一个前后可以移动的平台上,在平台移动的同时,用作圆圈运动的唱针划透漆膜,并能划出重叠圆滚线的纹路。通过观察圆滚线纹路中漆膜破坏的位置,以判断附着力的级别。这种方法的优点是操作简便,评定方法直观,因此应用较为广泛。然而,它属于间接测定法,所测得的附着力不仅包含附着力本身,还包含漆膜的变形和破坏时的抵抗力。因此,虽然这种方法快速简单,但其测试结果的精度相对较低,适用于各种单一涂层的附着力测定,适用范围较广。

GB/T 9286-1998《色漆和清漆 漆膜的划格试验》

该标准采用划格法来测定漆膜的附着力。其测试原理是根据样板底材及漆膜厚度,使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。然后通过观察漆膜从划格区域底材上脱落的面积来判断附着力的级别。这种方法操作相对简单,适合现场使用,且结果直观,应用广泛。然而,由于这种方法只是定性评价,不能提供准确的附着力数值,因此对于需要精确数据的场合不太适用。此外,该方法虽然可用于多涂层测定,但由于不易判断是层间附着力还是涂层与底材间附着力,故一般还是用于单涂层附着力的测定。其适用范围主要是厚度小于250μm的漆膜。

GB/T 5210-2006《涂层附着力的测定 拉开法》

该标准采用拉开法来测定漆膜的附着力。其测试原理是在规定的速度下,在试样的胶结面上施加垂直、均匀的拉力,以测定涂层间或涂层与底材间附着破坏时所需的力,以MPa表示。这种方法的优点是直接测定附着力,能用数据准确表示漆膜附着力,因此适用于需要精确数据的场合。然而,该方法的测试过程较为复杂,需要等待胶粘剂完全固化后才能进行试验,因此不如划圈法和划格法快速简便。其适用范围较广,适用于较厚涂层(如腻子)的附着力测定,单一涂层和多涂层均适用,尤其是当测定层间附着力时,此法为优先选择。

三种方法的比较

标准号 测试环境条件 主要仪器 主要材料 底材 注意要点 适用范围 优点 缺点 
GB/T 1720-1979 温度(23±2)℃,相对湿度(50±5)% 附着力测定仪 唱针 马口铁板 唱针必须锐利,及时更换;标准回转半径符合要求各种单一涂层 操作快速简单,应用广泛 间接测定法,包含漆膜变形和破坏时的抵抗力
GB/T 9286-1998 划格器 胶带 软底材(木材、塑料);硬底材(钢板、马口铁板) 根据漆膜厚度选择划格间距;胶带粘贴、剥离角度和时间按标准规定厚度小于250μm的漆膜 操作简单,结果直观 不能提供准确数据,不适用于较厚涂层或多涂层体系 
GB/T 5210-2006 拉力试验机 试柱、胶粘剂 钢板、石棉水泥板 选择合适的胶粘剂;试柱周围漆膜及溢出的胶粘剂要除掉 较厚涂层(如腻子) 直接测定法,能用数据表示附着力 测试过程复杂,需等待胶粘剂固化 

总结

漆膜附着力的测定方法各有优缺点,且三种方法测得的结果相互独立,不存在换算关系。在实际应用中,应根据涂层类型、底材性质和测试要求选择合适的测试方法。对于需要快速、简便测试的场合,可以选择划圈法或划格法;而对于需要精确数据的场合,拉开法则更为适用。



文章来源: 南北潮

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