【涂料科普】⼏项涂层性能测试⽅法简介
引⾔
涂料不仅要有装饰性和功能性, ⽽且还要具备⼀定的理化综合性能。涂料的绝⼤部分理化性能检测都是在涂层上完成的。涂层理化性能检测数据, 可⽤于预测涂料的性能优劣, 同时也可有效地指导涂料配⽅的调整, 使之更加适合施⼯⼯艺对涂料的性能要求。涂层的理化性能检测是涂料产品开发、⽣产的重要环节。
1 、盐雾试验
盐雾试验是将试验样板(件)放置于盐雾箱中，在⼀定温度、湿度条件下, 保持电解质溶液成雾状, 进⾏循环腐蚀的实验室技术。
1. 1 盐雾试验注意事项
( 1)供试验⽤样板底材, 必须彻底清除锈迹和润滑油脂。⽆论是经喷砂、打磨还是磷化过的底材, 谨防暴露于潮湿空⽓中，以防底材表⾯形成⽔膜造成再度⽣锈或因此⽽降低涂层与底材间的附着⼒。特别强调的是严禁⽤⼿指触摸底材有效部位，因为⼿指上的油脂、汗渍会沾污板⾯, 造成涂层局部起泡和⽣锈。
( 2)盐雾试验的关键是配制电解质溶液的浓度，多种组分的溶质要按⽐例严格称量, 以确保pH 值的准确性。不然会直接影响检测结果。
( 3)制备涂层后的样板(件), 需⽤涂料封边和覆盖底材裸露部位, 否则, 造成锈痕流挂、污染板⾯, 给评定等级⼯作带来困难。
( 4)定期查板(件)时, 应保持板⾯呈湿润状态，尽量缩短板⾯暴露于空⽓中的时间。
( 5)完成试验后, 应⽴即对板⾯做出客观评价，包括: 起泡、变⾊、⽣锈、脱落。也可按客户要求增加附着⼒、划痕单边锈蚀距离的检测评定。
( 6)板⾯如需要划痕, 则应⼀次性划透涂膜, 并露出底材。不应重复施⼑, 以免造成划痕处涂层翻边和加宽单边锈蚀距离。根据经验, 板⾯划痕通常为交叉状(X )
泡泡眼, ⽽圆柱⼯件则可划成平⾏线(Ⅱ )。但划痕距板(件) 缘应⼤于20mm, 并依据GB /T 9286)1998标准推荐的⽅法, 使⽤单刃切割器。
值得注意的是划痕处单边锈蚀距离的测定⽅法。根据作者多年⼯作经验, 在试验过程中, 周期性查板(件)应保持原始锈蚀状态记录单项等级评定结果。当试验结束后进⾏综合等级评定时, ⾸先选择划痕单边锈蚀最严重部位进⾏测量, 然后⽤⼀⼯具⼩⼼剥离锈斑, 尽量保持不要破坏涂层, ⽤⽔冲净后再测量锈蚀距离。
测量结果可能有3种情况: ①因涂层沿划痕边缘起泡, 底材锈蚀, 且涂层不完整,
afterwards
单边锈蚀距离⼤于规定要求。此种情况为涂层附着⼒不理想, 造成起泡、锈蚀; ②测量时看似锈斑较⼤, 清锈后涂层完整，附着⼒较好, 底材⽆锈蚀蔓延, 应以清锈后测定的单边锈蚀距离为准。锈斑较⼤, 可能是因划痕较宽造成锈迹局部堆积所致; ③清锈后, 涂层与底材剥离, 底材已有⼤⾯积锈蚀。此种情况往往发⽣在多道涂层厚膜中, 说明涂料润湿性、附着⼒差。
( 7)必须注意盐雾箱中板(件)应定期调整摆放位置, 定期测定盐雾沉降量以确保盐雾均匀分布于箱体中的各个部位。
2、耐候性能试验
通常阳光中的紫外线同时伴随着温度、湿度、空⽓中的氧和酸性物质的协同作⽤, 导致产品和涂层中的物质分⼦结构破坏, 物理性能和机械性能严重下降。所以, 在涂料⾏业中, 涂层的耐候性能是⼀项很重要的技术指标。天然曝晒⽅法因试验周期长, 需要⼤量的实验数据积累过程, ⽆法适应瞬息万变的市场对涂料产品短期内作出快速响应的需要。现在多采⽤实验室加速⽼化试验, 模拟⾃然界⽓候条件, 创造短周期加速⽼化实验环境, 从中尽可能找出⽓候因素与产品涂层遭受破坏之间的关系, ⽤来预测产品的耐候性能。
2. 1 氙弧灯型耐候试验机
氙弧灯型耐候试验机简称为氙灯试验箱( XENONTEST CHAMBERS)是通过增加玻璃窗过滤器和⽇光过滤器来模拟阳光中290~ 800 nm波长范围的全光谱, 并实现温度、湿度、⾬淋等不同环境条件, 考虑到光的辐射强度和光谱能量分布特点的诸多因素, 通过编制程序达到设置与控制。
氙灯试验箱很好地模拟了夏季重度曝晒、⾼温、⾼湿季节的有关条件, 并做到每天24 h, ⼀周7 d连续⼯作, 因⽽可有效地缩短⽼化试验周期,
monochrome为产品性能预测、质量控制提供强有⼒的保证。虽然氙灯试验还不能与天然曝晒达成⼀致的相关性, 但在各种试验室加速⽼化设备中,
up yours仍是最可取的。氙灯试验箱构造与⼯作原理见图1。
氙灯试验箱
2. 2 紫外加速耐候试验机
紫外加速耐候试验机( ULTRA - V IOLETSCREEN ING DEV ICE )有紫外/凝露单功能型(见图2)和紫外/凝露# 喷淋双功能型。这两种紫外耐候试验机与氙灯试验箱设备的最⼤区别是使⽤能量分布较窄的荧光紫外灯UVA - 340、UVB - 313或FS-40灯管作光源。
紫外/凝露加速耐候试验机
UVA - 340可较好地模拟临界短波波长范围的阳光光谱, 波长范围295~ 360 nm, 只产⽣在阳光中能找到的紫外光谱, 极⼤值是UV 340 nm。UVB - 313 和FS - 40 则⽤于最⼤程度加速试验, 它所形成的短波长UV 313 nm⽐阳光中的UV 光波更为强烈。尽管有时会给出不符合实际的实验结果, 但能满⾜特别耐⽤材料质量控制要求和提供最苛刻的实验条件。
紫外加速耐候试验机, 可有效地进⾏温度、湿度、UV 光辐照度控制, 并可进⾏UV 光照和⿊暗⽔汽凝露交替试验。⿊暗状态⽔汽凝聚于涂层表⾯, 形成露滴,
⽤以模拟⾃然界晚上⾼温、潮湿的⽓候条件。由于该机价格便宜, 操作、维护简单, 是⽬前全球范围内应⽤最为⼴泛的实验室加速⽼化实验设备。
2. 3 影响因素
( 1) 氙灯试验箱做耐候性试验采⽤的标准是GB /T1865) 1997等效ISO11341) 1994试验⽅法; 紫外加速耐候性试验采⽤的是国际通⽤标准ASTMG53试验⽅法。
( 2)氙灯使⽤寿命1 600 ~ 2 000 h, 使⽤寿命长短与辐照度⽔平有关。⽽荧光紫外灯管UVA340、UVB313、FS- 40的使⽤寿命⼀般为1600 h。由于辐照度和波长能量决定了灯管的使⽤寿命，为了得到有价值的检测数据或者达到实验室检测数据具有可⽐性, 当灯管已达到有效使⽤寿命时, 最好予以更
换, 因为灯管的紫外线能量已达不到有效寿命的⽔平。更换灯管时⼀定要戴⼿套, 以防⼿指上的油脂、汗渍粘污灯管。
s cute 247
( 3)涂层的耐候性试验涉及到多项等级评定, 如失光率、变⾊、粉化、裂纹(开裂)、起泡、长霉、斑点、沾污、⽣锈、脱落等。
值得注意的是粉化项⽬检测评定。为了避免在板⾯同⼀位置反复擦拭, 导致错误评判, 根据经验, 在做⽼化试验之前, 先按有效板⾯⼤⼩裁剪⼀张透明纸, 在透明纸上按查板周期次数等分出长⽅格来。查板时只须覆盖透明纸, 依次检查对应⽅格的板⾯即可。每次在⽅格内做记号, 这样即不会在板⾯同⼀位置擦拭, ⼜不会污染板⾯, 可反映出随着⽼化时间的推移, 涂层粉化程度的真实性。
3、雾影
3、雾影
雾影是指涂层中颜料分散得不均匀, 形成微⼩纹理结构, 产⽣低强度散射光, 形成雾状或乳状的视觉外观。雾影是⾼光泽漆表⾯的特有现象。雾影值是以对数形式表⽰的, 读数越低则表⾯质量越好。产⽣雾影的光学原理见图3。
产⽣雾影光学原理⽰意图
采⽤20º⾓光路, 在光泽仪探头旁边附加两个探头⽤来测量代表雾影的漫射光的强度。这样, 镜⾯反射光和漫射光被同时测量。雾影的产⽣与颜料的种类和分散程度、颗粒的⼤⼩和形状、树脂和添加剂种类、涂装⼯艺、⽓候风化和抛光痕迹等因素有关。总之, 只要控制好涂层表⾯在⼊射光形成镜⾯反射的同时, 尽量少产⽣光的散射和漫射, 形成的雾影就⼩。测定雾影采⽤ASTME430, ISOD IS13803标准。
4 、鲜映性
鲜映性是指涂层表⾯反映影象的清晰程度, 以DO I值表⽰。它能表征与涂层装饰性相关的⼀些性能(如: 光泽、平滑度、丰满度等) , 是涂层细微纹理造成的光散射和漫反射的综合结果, 且以散射光为主。国产鲜映性测定仪是在鲜映性数码板上标注⼀系列标准数码表⽰等级的, 分为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.2、1.5、2.0共13 个等级, 称为DO I值。每个DO I值旁印有⼏个数字, 随着DO I值升⾼, 旁边印的数字越来越⼩, ⾁眼越不容易辨认。观察被测表⾯并读取清晰可辨的DO I旁的数字时, 即为相应的鲜映性。
vouge5、附着⼒
dbs是什么鉴于附着⼒现象的复杂性, 要想设计出合适的附着⼒测试⽅法是较为困难的。测试附着⼒的⽅法有很多, 经过多年应⽤,⽬前常⽤的有下述⼏种⽅法⽤来评价涂层在底材上抗剥离的能⼒。就业最好的专业
5. 1 ⼗字划格法
采⽤单⾯多刃切割器在涂层上划出⼗字⽅格图形, 切⼝要裸露出底材, ⽤⽑刷对⾓线⽅向清理后，再⽤压敏胶带贴紧⽅格切⼝处, 并接近60b的⾓度撕开胶带。根据涂膜脱落⾯积所占⽐例进⾏等级评定。⼗字划格法操作简便, 应⽤得最为⼴泛。它适⽤于快速区分涂层附着⼒是好还是差, 但对于⾼强度附着⼒等级的划分就不适⽤了。
小学生在线学习5. 2 刮杆划痕法
将试板置于划针或划环下, 使样板向固定臂⽅向直线移动, 通过不断增加质量直⾄划破涂层露出底材来测量附着⼒。这种⽅法, 也只能对⼀系列存在着明显附着⼒差异的涂层作相对分级。
5. 3 圆滚划圈法
将试板固定在板夹上, 按规定加砝码⾄砝码盘上, 放下划针, 使针尖端接触涂膜，试板固定夹向转针⽅向推进, 划出圆滚划痕。
5. 4 拉开法
试样为两个⾦属试柱的对接件, 在⼀个试柱的表⾯按其相应涂料产品的技术条件进⾏涂装。⽤胶粘剂
与另⼀个试柱结胶，形成对接组件。在拉⼒机上施加垂直、均匀的拉⼒, 涂层脱离底材时所需要的⼒, 以kg /cm2表⽰。该法存在相当多的实验误差, 因此必须试验多次, 尽管这样, 拉开法应⽤于研究⽬的, 仍然是最有⽤的⽅法。
creepy公众号转载此⽂仅出于传播更多资讯之⽬的，我们致⼒于保护作者版权，如有侵权或违规请及时联系我们，将⽴刻予以删除。
