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拉开法检测漆膜附着力的影响因素

嘉峪检测网        2019-06-24 11:37

漆膜附着力是指漆膜与被附着物体表面之间通过物理和化学作用相互粘结。漆膜的附着力是考察漆膜性能优劣的一项重要指标。附着力测定常用的方法有划圈法、划格法、拉开法等,其中拉开法的人为误差比划圈法、划格法小,因此拉开法是评价附着力的最佳测试方法,尤其在防腐蚀涂料涂层附着力检测中应用极为广泛。拉开法附着力是指在规定的速度下,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的附着被破坏时单位面积所需的力,以 MPa 表示。此方法不仅可以检验涂层与底材的粘接程度, 以及涂层与涂层之间的层间附着力,还可考察涂料的配套性 是否合理,全面评价涂层的整体附着效果。

 

一 实验部分

 

1.1 材料和仪器

 

1.1.1 样品

选择4种不同种类的涂料样品,分别为聚氨酯面漆、环氧厚浆漆、环氧富锌底漆、聚氨酯面漆,样品概况见表1。

 

表1 样品概况

拉开法附着力试验测试结果的影响因素

 

1.1.2 底材

选用喷砂钢板与普通冷轧钢板,喷砂钢板的表面处理等级符合GB/T 8923—1988 规定的Sa2 1 /2 级,表面粗糙度达到GB/T 13288. 1—2008 规定的Ry( 40 ~ 70) μm;普通冷轧钢板应为符合GB/T 700—2006 要求的Q215钢板,其处理应按GB/T9271—2008 中的3. 5 规定要求,底材尺寸见表2。

 

表2 底材规格

拉开法附着力试验测试结果的影响因素

 

1.1.3 胶粘剂

ALTECO 110 型强力胶( 单组分) 胶粘剂、爱牢达超强环氧胶粘剂( 双组分)。

 

1.1.4 仪器设备

JM008 型恒温恒湿机房专用空调,AGS-J拉力试验机。

 

1.2 漆膜制备

用4种样品,在5 种不同的底材上制备漆膜,漆膜制备按照GB/T 1727—1992 中6. 2 喷涂法规定的要求进行,喷涂一道,干膜厚度为( 50 ± 5) μm,于温度( 23 ± 2) ℃,相对湿度( 50± 5) %条件下养护7 d 后测试。

 

1.3相关标准

漆膜制备按标准《漆膜一般制备法》( GB/T 1727—1992)进行,拉力法附着力测试按标准《色漆和清漆拉开法附着力试验》( GB/T 5210—2006) 进行。

 

二 结果与讨论

 

2.1底材的影响

在5 种不同的底材上分别用4 种样品制备漆膜,在标准状态下选用10 mm/min 拉伸速度、ALTECO 110 型强力胶( 单组分) 胶粘剂的附着力测试结果见表3、表4。

 

表3 标准状态下不同底材对接样板的情况下附着力的测试结果

拉开法附着力试验测试结果的影响因素

 

表4 标准状态下不同底材不对接样板的情况下附着力的测试结果

拉开法附着力试验测试结果的影响因素

 

由表3、表4 可见对于1mm普通冷轧钢板和0.5mm 普通冷轧钢板,在同样的试验条件下对比3 mm 喷砂钢板、2mm 喷砂钢板和1mm喷砂钢板,其试验数据明显偏小。1mm普通冷轧钢板在同样的试验条件下对比1mm喷砂钢板,其试验数据稍小。说明底材处理后的粗糙度对试验结果有影响,底材越粗糙,漆膜附着得越好,测试数据越大; 同时底材的厚度对测试结果也有一定的影响,底材越厚,测试数据一般略大些。

 

2.2底材的影响

由表3、表4 可见对于易形变底材,如1mm普通冷轧钢板、0.5mm普通冷轧钢板,样板在对接状态下的试验数据明显大于不对接情况。而对于坚硬底材,如3mm喷砂钢板、2mm喷砂钢板,对接与否对试验数据差距的影响略小些,底材越厚越坚硬,影响越小。由此可见对于易形变底材,如薄金属、塑料和木材,宜采用上下两试柱与样板同轴心对接的方式,对于坚硬底材,既可采用上下两试柱与样板同轴心对接的方式,也可采用试柱直接粘在样板上进行试验的方式。

 

2.3胶粘剂的影响

在底材为150mm×70mm×3mm 的喷砂钢板上分别用4种样品制备漆膜,在标准状态下选用10mm/min 拉伸速度,对接样板,使用不同胶粘剂时附着力的测试结果见表5。

 

表5 标准状态下使用不同胶粘剂时附着力的测试结果

拉开法附着力试验测试结果的影响因素

 

由表5 可见,在同样的试验条件下选择爱牢达超强环氧胶粘剂( 双组分) 胶粘剂比ALTECO 110 型强力胶( 单组分)胶粘剂试验数据偏大,这说明胶粘剂的粘结力越强,测试结果一般略大些。

 

2.4拉伸速度的影响

 

在底材为150mm×70mm×3mm 的喷砂钢板上分别用4种样品制备漆膜,使用ALTECO 110型强力胶( 单组分) 胶粘剂,对接样板,不同拉伸速度时附着力的测试结果见表6。由表6 可见,在同样的试验条件下选择10mm/min、5mm/min、3mm/min 的拉伸速度,试验数据无明显区别。因此,拉伸速度对测试结果无明显影响。

 

表6 标准状态下不同拉伸速度时附着力的测试结果

拉开法附着力试验测试结果的影响因素

 

三 结语

 

拉开法附着力试验方法属剥落试验方法,能用数据准确地表示漆膜附着力。采用拉开法附着力试验方法测试时应注意在胶粘剂固化期间试柱应保持始终不动、应沿试柱周线切透固化的胶粘剂和漆膜直达底材,以保证受力面积固定,所选用的胶粘剂的内聚力和粘结性要大于受试涂层的内聚力和粘结性,且需等胶粘剂完全固化后才能试验。拉开法附着力影响因素主要取决于底材、样板与试柱的组合方式及所使用的胶粘剂等。

 

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来源:涂料工业