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【资料】涂装质量的检测内容及方法(下)

日期:2015-02-13

(二)涂膜力学性能的检测

涂膜的力学性能是涂料很重要的性能指标,是涂料质量优劣的重要表征。主要以硬度、耐冲击性、柔韧性、附着力、耐磨性、抗石击性、磨光性、打磨性、重涂性、面漆配套性、耐码垛性、耐洗刷性等表示。现在按主要的分项进行简述如下:

1、漆膜的硬度检测

漆膜的硬度是漆膜力学性能中最重要的性能之一。其实质是漆膜抗击外力而不致使本身遭到破坏的能力。在测定漆膜的硬度时,最常用的方法有三类,即摆杆阻尼硬度法划痕硬度法和压痕硬度法。

(1)摆杆阻尼硬度法,是用摆式硬度计,通过摆杆横杆下面嵌入的两个钢球接触涂膜样板,在摆杆以一定的周期摆动时,摆杆的固定质量对涂膜压迫,而使涂膜产生抗力。根据摆的摇摆规定振幅所需的时间判定涂膜的硬度,摆动衰减时间长的涂膜硬度高。

按我国国家标准GB1730-93《漆膜硬度的测定摆杆阻尼试验》方法进行硬度测试。这种检测方法的优点是不破坏涂膜。

(2)划痕硬度法,是在涂膜表面上用硬物划出痕迹或划伤涂膜的方法测定涂膜硬度。常用的方法有铅笔硬度法和划针测定法两种。

按我国国家标准GB6739-86《涂膜硬度铅笔测定法》进行具体检测。铅笔由6H到6B共13级,6H最硬,6B最软。

按我国国家标准GB9279-88《色漆和清漆划痕试验》规定用自动型仪器进行检测,所得的结果是比较精确的。

(3)采用一定质量的压头对涂膜压入,从压痕的长度或面积来测定涂膜的硬度,这就是压痕硬度法的实质。

按我国国家标准GB9275-88《色漆和清漆巴克霍而兹压痕试验》规定使用巴克霍而兹压痕试验仪测试涂膜硬度的方法进行。

以上三种测试方法,所采用的方式和仪器不一样,所测得的涂膜特征是有差异的。

2、涂膜的耐冲击性检测

测定涂膜的耐冲击性能是以重锤的重量落在涂膜金属样板上的高度的乘积来表示。单位N·cm。实质是涂膜在经受高速重力的作用下,发生快速变形而不出现开裂或从金属底材上脱落的能力,它表现了被试验漆膜的柔韧性和对底材的附着力。

我国国家标准GB1732-93《漆膜耐冲击测定法》规定重锤质量(1000±1)kg,冲头进入凹槽的深度为(2±0.1)mm,滑筒刻度等于(50±0.1)cm,分度为25px。现在有可变式冲击试验器,滑筒刻度增至3000px,重锤及冲头有多种规格,可按不同标准要求进行测试。

3、涂膜的柔韧性检测

所谓涂膜的柔韧性就是涂膜当受到外力作用而发生弯曲时,所表现出的弹性、塑性和附着力等综合性能称为柔韧性。涂膜的柔韧性是由涂料的组成物质所决定的。它与检测时涂层变型的时间和速度有关。耐冲击性和后成形性也是柔韧性的一种反映。

柔韧性的测定只要通过涂膜与底材共同受力弯曲,检查其破裂伸长情况,其中也包括了涂膜与底材的界面作用。目前柔韧性的检查一般常用的有三种,即轴棒测定器检测法、圆柱轴弯曲试验仪检测法和锥形挠曲测验仪检测法。现简述如下:

(1)轴棒测定器检测法

按国家标准GB1731-93《漆膜柔韧性测定法》规定使用轴棒测定器进行检测。在轴棒测定器上分别固定有长35mm,曲率半径分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、5.0mm、7.5mm检测轴。检测时将涂漆的马口铁板在不同直径的轴棒上弯曲,以其弯曲后不引起漆膜破坏的最小轴棒的直径毫米数来表示。

(2)圆柱轴弯曲实验仪检测法国家标准GB6742-86《漆膜弯曲试验

(圆柱轴)》中规定使用圆柱轴弯曲实验法,对涂膜的柔韧性进行检测。它适用于0.3mm厚度以下的试板,轴的直径分别为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、16mm、20mm、25mm和32mm。测试时,插入试板,并使涂膜面朝外,平稳地合上仪器。使试板在轴上弯曲1800,然后观察漆膜是否开裂或剥离。此法的优点是可以采用整板试验,且手掌不接触漆膜,消除了人体对试板温度升高的影响。

(3)锥形挠曲测验仪检测法按国家标准GB11185-89《漆膜弯曲试验(锥形轴)》法中规定使用锥形挠曲测试仪。它的中心轴是一个锥体,长206mm直径大头是38mm,小头直径3.2mm。把试验样板插入固定后,转动上部手柄,使试板紧贴圆锥轴表面挠曲,观察引起漆膜破坏的最小直径,即代表该漆膜的柔韧性。这种仪器的特点是可以采用整板试验,而且直径间有连续性。克服了以前两种的不连续的弊端。

4、涂膜附着力的检测

涂膜的附着力是指漆膜与被涂物表面之间通过物理的和化学的反应作用在一起的牢固程度。附着力是一个多种因素影响后的综合特性,要真正完全准确测定其附着力是相当困难的。目前还没有一个比较完美的检测方法,常用的方法有综合测定法、剥落试验法。

(1)在综合测定法中常用十字划格法,交叉切法和划圈法。

1)十字划格法比较简单,用刀片在试板上按要求划切成十字方格,观看其漆膜的脱落情况来评定其附着力的好坏。按国家标准GB9286-88《色漆和清漆漆膜的划格试验》方法进行具体操作。

2)交叉切痕法是十字划格法原理基本相同,只是划痕图形不同而已,但有的国家也列入了标准。

3)划圈法按国家标准GB1720-79(1989年确认)中规定采用附着力测定仪具体测定其涂膜的附着力。目前划圈法附着力测定仪采用硬度很高的可长期使用的耐磨针头。有自动报信针尖划破刺透涂膜的装置,提高了检测准确性。

(2)剥落试验检测法主要测定把涂膜从被涂物表面剥落下来所需的功或拉开一定面积的涂膜所需的力。这种方法虽然前进了一步,但使用起来不够简便,有的需要时间长,使受到一定的阻止。在此不再介绍。

5、涂膜的耐磨性检测

涂膜的耐磨性是指涂膜对磨擦机械作用的抵抗能力。它是漆膜的硬度、附着力和内聚力综合效应的体现,与底材种类、表面处理、漆膜的干燥过程中的温度和湿度有关。

目前一般采用砂粒或砂轮等磨料来测定漆膜的耐磨性。我国国家标准GB1768-79(1989年确认)规定采用JM-1型漆膜耐磨仪来检测耐磨性。经一定的磨转次数后,以漆膜的失重来表示其耐磨性。因失重法可不受漆膜厚度的影响,同样的负荷和转数,失重量越小则耐磨性就越好。

6、涂膜的磨光性检测

涂膜的磨光性是指涂膜经特制的磨光剂磨光后,呈现平坦、光亮表面的性质,称为磨光性。一般以光泽度(%)表示。目前按国家标准GB1769-79(1989年确认)采用QG-1型漆膜磨光仪,在规定的负荷下经规定的磨光次数后,以漆膜的光泽度表示。

7、涂膜的打磨性检测

一般是指对腻子和底漆而言,经用砂纸或浮石等研磨材料干磨或湿磨后,产生平滑无光表面的难易程度。对腻子和底漆而言,它是一个重要的性能指标。

按国家标准GB1770-79(1989年确认)《底漆、腻子膜打磨性能测定法》使用DM-1型打磨性测定仪来进行具体检测。

 

(三)涂膜耐物理变化性能的检测

涂膜在使用过程中除了受外力作用外,受光、热、电的作用也会使涂膜的强度、外观等发生变化。根据产品要求,检测涂膜对这些因素的抵抗能力也是非常必要的。

1、涂膜的耐光性检测

所谓涂膜的耐光性,就是指涂膜在受到光线照射之后能保持其原来的光学性能如颜色、光泽等能力,只要分为保光性、保色性和耐黄变性。要在自然光照条件下检测涂膜的耐光性则需要较长的时间,通常采用人造光源,以加速涂膜的变化,缩短检测时间。

(1)保光性检测:所谓保光性就是涂膜经受光线照射下能保持其原来光泽的能力。常用检测方法是将被测涂膜样板遮盖着一部分,在日光下或人造光下,照射一定时间之后,用光电光泽计测定未照射和被照射部分的光泽,以其比值表示保光性的结果。

(2)保色性检测:保色性就是指涂膜在光线照射之下保持其原来颜色的能力。常用的检测方法是将被检测的试样放在光线下照射,也将一部分遮盖着,经过一定时间之后,用色差仪来检测两部分的色泽,差值越大,保色性越差。

(3)耐黄变性检测:含有油脂涂料的涂膜在使用过程中经常发生黄变,甚至一些白漆标准板放在阴暗处的存放过程中也发生黄变现象,一般浅色漆更易发生。对此,为了预先防止和判断黄变的产生,就必须对涂膜进行黄变检测。

检测方法是将试样涂于磨砂玻璃板上,经干燥静置后放入装有饱和硫酸钾溶液的干燥器内,经一定时间后取出,测出涂膜颜色的三刺激值x、y、z,然后按公式D=1.28x-1.06z/y计算出泛黄值D。

2、耐热性、耐寒性及耐温性检测

耐热性、耐寒性及耐温性是涂膜抵抗环境温度变化的能力,根据不同产品的需求进行必要的检测。

(1)耐热性能检测:所谓耐热性是指漆膜对高温的抵抗能力。对适用于高温环境中的产品涂膜进行必要的检测。测定的方法是将试样放置于鼓风恒温烘烤箱或高温炉内一定时间后取出,对漆膜表面状况进行检查,或对其冲击性、弯曲、浸水、盐雾等性能测试,以其前后测试数据表示。

(2)耐寒性检测:所谓耐寒性是指涂膜抵抗低温的能力。一般对寒带地区使用的建筑涂料要求此性能好。通常检测的方法是将涂料样板按照产品标准规定放入低温箱中,如在-40℃或-60℃保持一定时间,取出后观察涂膜的变化情况。

(3)耐温变性检测:涂膜经受高温和低温的急速变化情况下,抵抗被破坏的能力,这就是涂膜的耐温变性。一般检测的方法是将涂膜样板放置在60℃的高温箱中保持一定时间后拿出放置-20℃的低温箱中保持一定时间,如此经过一定次数的反复循环,最后观察涂膜的变化情况。其高温、低温、放置时间,反复次数等参数均按产品标准规定执行。

3、涂膜的电绝缘性检测

涂膜一般均具有一定的绝缘性。但对于电器电线等涂膜的绝缘性有专门的特殊要求,是保证产品性质和质量的重要指标,必须进行检测。国家标准规定并有专门的检测方法和检测仪器。如:

(1)GB1736-79(1989年确认)《绝缘漆膜制备法》。

(2)GB1738-79(1989年确认)《绝缘漆吸水率测定法》。

(3)GB1739-79(1989年确认)《绝缘漆耐油性测定法》。

(4)HG2-59-78(1985年确认)《绝缘漆漆膜表面电阻及体积电阻系数测定法》。

(5)HG2-57-80(1985年确认)《绝缘漆击穿强度测定法》。

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