2、划格法测定附着力
另一种测定方法是划格法,按照GB9286-88进行。实验工具是划格测试器,它是具有6个切割面的多刀片切割器,由高合金钢制成,切刀间隙1mm。将试样涂于样板上,待干透后,用划格测试器平行拉动3~4cm,有六道切痕,应切穿漆膜;然后用同样的方法与前者垂直,切痕六道;这样形成许多小方格。用软刷从对角方向刷5次或用胶带粘于格子上并迅速拉开,用4倍放大镜检查试验涂层的切割表面,并与说明和附图进行对比定级(见图6-6)。切割边缘完全平滑,无一格脱落0级;在切口交叉处涂层有少许薄片分离,但划格区受影响明显不超过5%为1级;切口边缘或交叉处涂层脱落明显大于5%,但受影响不大于15%为2级;涂层沿边缘部分或全部以大碎片脱落,在15%~35%之间为3级;以次类推,0级附着力最佳,一般超过2级在防腐涂料中就认为附着力达不到要求。
3、拉开法测定附着力
拉开法所测定的附着力是指在规定的速率下,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的附着破坏时所需的力,以MPa表示。此方法不仅可检验涂层与底材的粘接程度,也可检测涂层之间的层间附着力;考察涂料的配套性是否合理,全面评价涂层的整体附着效果。尽管测定仪器价格较贵,但仍不断得到推广应用。
国外常用测定拉开法的仪器是Elcometer附着力试验仪。此仪器小巧、使用方便,可用于现场检测。Elcometer试验是将一铝制试验拉头粘在涂层上,采用有刻度的机械拉力试验机将拉头拉脱,从标尺刻度读出拉去铝头的拉力。使用时有如下步骤及注意事项。
(1)认真选择装置试验拉头的区域,此区域的表面必须平整,以保证表面与拉头充分接触,且面积大于试验仪脚的尺寸,一般以长宽各10cm以上的面积为宜。 (2)用适当的溶剂去除待测物面的油脂、灰尘;用细砂纸轻轻打磨涂层表面,以促进试验拉头的附着;但不要过多磨损涂膜。 (3)用溶剂清洗并轻轻打磨试验拉头的较薄测试面,使其表面粗化。 (4)按适当比例混合粘胶。胶粘剂需是本身粘接力极强的品种,如环氧类双组分结构胶;必须谨慎保证胶粘剂与试验涂层相容,粘接的强度大于试验涂层的强度。 (5)在试验区涂一层薄胶,同时也在试验拉头的结合面涂上相同的一层薄胶,将试验拉头压紧在试验区涂胶处,并轻微转动拉头,以保证全部接触;用一平整重物压在试验拉头上。 (6)按胶粘剂固化说明保证充分的时间间隔,一般24小时的测定。 (7)粘接固化后多采用配套的切刀,套住拉头,刻画出透达基体的圆,用以除去过多的胶粘剂,同时不影响试验拉头。 (8)将Elcometer试验仪下部的夹子滑向并嵌入拉头的沟槽内,操作者必须保证仪表平稳垂直地安置在涂膜表面。 (9)在进行拉开操作之前,将拉力指示器调到“0”读数,然后拉紧手轮,按顺时针方向旋转,至拉头脱开为止,计数。仍不能拉开时,采用最大拉力计数。
在金属基体上进行试验可能发现三种失效类型。
(1)粘接失效,即受拉力后,胶层从涂层或试验拉头上拉断或其自身内部拉断,认为是胶粘剂的失效。涂层与基材或涂层与涂层之间的附着力均会超过些值。 (2)附着力失效,,即涂层与基体在拉力下分离,此值为涂层与基体的附着力。 (3)内聚力破坏,即涂层本身被拉断,此值作为层间附着力的数值,涂层与底材的附着力超过这一数值。对于每一种涂料都有规定的拉开法测定数值,一般要求大于2MPa,环氧等双组分涂料大于4MPa。
值得注意的是,采用Elcometer试验仪测定的拉开法附着力数据与国标规定的拉力实验机测定的数值有一定的差距。按作者多次实验的经验,Elcometer试验仪数据乘以3~3.5倍与拉力机测定的数值相近。因此,每种测试方法的试验数据,只能同类比较,具有一定的准确度。在填写检测报告时,也要注明使用的检测仪器和方法。
在进行附着力现场测定时应注意:不同种类的涂料需完全干燥,特别是氯化橡胶、高氯乙烯、丙烯酸等溶剂型涂料,真正形成的测定与实验人员的经验有关,检测人员平时应注意经验的不断积累。不同基材、不同类型涂料、不同检验方法都有可能造成数值各异。
只有不断增强涂层与底材及涂层之间的附着力,才能使被涂装物在严酷的腐蚀环境中延长保护和装饰的效果和寿命。 |