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涂層附著力測(cè)試中的破壞性與非破壞性方法

來(lái)源：時(shí)間：2025-03-06 10:00:01 瀏覽：6347次

涂層附著力測(cè)試中的破壞性與非破壞性方法

涂層附著力測(cè)試是衡量涂料與底材之間結(jié)合強(qiáng)度的重要手段，對(duì)于確保涂裝效果和涂層質(zhì)量至關(guān)重要。根據(jù)測(cè)試過(guò)程中是否對(duì)涂層造成破壞，涂層附著力測(cè)試方法可以分為破壞性與非破壞性兩大類。

一、破壞性測(cè)試方法

破壞性測(cè)試方法通過(guò)在測(cè)試過(guò)程中對(duì)涂層施加一定的外力，使其發(fā)生破壞，從而評(píng)估涂層與底材之間的附著力。這類方法通常能夠提供較為準(zhǔn)確的定量數(shù)據(jù)，但會(huì)對(duì)涂層造成不可逆的損害。

1. 劃格法（百格法）

劃格法是一種常用的現(xiàn)場(chǎng)破壞性測(cè)試方法，適用于檢驗(yàn)涂層與基材結(jié)合的程度。該方法在涂層表面切割出井字格或其他形狀，并使用膠帶剝離，依據(jù)剝離情況判斷附著力等級(jí)。常用的劃格法標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 9286-1998《色漆和清漆——?jiǎng)澑裨囼?yàn)》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以直角網(wǎng)格圖形切割涂層穿透底材時(shí)來(lái)評(píng)定涂層從底材上脫離的抗性。測(cè)試步驟包括：

用切割刀具在準(zhǔn)備好的規(guī)定試板上縱橫垂直交叉切割形成網(wǎng)格。

用透明膠帶粘貼在切割處，然后平穩(wěn)地扯離膠帶，觀察漆膜的脫落情況。

根據(jù)漆膜脫落的比例評(píng)定附著力等級(jí)，等級(jí)從0到5級(jí)，0級(jí)表示涂層完好無(wú)損。

劃格法具有操作簡(jiǎn)便、評(píng)定直觀的優(yōu)點(diǎn)，但不適用于涂膜厚度大于250μm的涂層，也不適用于有紋理的涂層。此外，該方法需要富有經(jīng)驗(yàn)的人員來(lái)完成，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2. 劃圈法

劃圈法是一種采用專用儀器在漆膜表面進(jìn)行劃痕測(cè)試的方法，用于評(píng)定漆膜在劃痕區(qū)域的附著力狀況。測(cè)試時(shí)，將劃針壓頭的針尖緊壓在涂膜上，旋轉(zhuǎn)手柄使針尖在涂膜上劃出依次重疊的、連續(xù)的圓圈。通過(guò)觀察這些重疊圓圈中涂膜的完好程度來(lái)評(píng)定附著力等級(jí)。等級(jí)劃分通常從1級(jí)到7級(jí)，1級(jí)表示涂膜完全完好，7級(jí)表示涂膜完全損壞。

劃圈法適用于各種涂層的附著力測(cè)試，但同樣會(huì)對(duì)涂層造成破壞。測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性受操作人員技能和儀器精度的影響，因此在進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要嚴(yán)格控制這些因素。

3. 劃X法

劃X法是通過(guò)在涂層表面劃出交叉的切口，然后使用膠帶拉開來(lái)評(píng)估涂層的附著力。該方法通常用“5A”到“0A”的級(jí)別來(lái)表示附著力的強(qiáng)弱。劃X法的操作相對(duì)簡(jiǎn)單，適用于施工現(xiàn)場(chǎng)、維護(hù)檢查以及初步質(zhì)量控制等場(chǎng)景。然而，由于該方法主要依賴于操作人員的觀察和判斷，因此測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性可能受到一定程度的影響。

4. 拉開法（拉脫法）

拉開法是一種通過(guò)拉拔涂層的方式來(lái)測(cè)量附著力強(qiáng)度的破壞性測(cè)試方法。該方法使用專用的拉拔裝置或拉力試驗(yàn)機(jī)，在指定的速度下對(duì)涂層施加垂直、均勻的拉力，以測(cè)定涂層間或涂層與底材間附著破壞時(shí)所需的力。測(cè)試結(jié)果通常以N/cm2或MPa為單位表示。

拉開法適用于單層或復(fù)合涂層與底材間附著力的定量測(cè)定，特別適用于較厚涂層（如膩?zhàn)樱┑臏y(cè)試。該方法能夠提供詳細(xì)的定量數(shù)據(jù)，對(duì)于研究涂層附著力、對(duì)比涂料性能具有顯著意義。然而，拉開法同樣會(huì)對(duì)涂層造成破壞，且測(cè)試過(guò)程需要專業(yè)的設(shè)備和操作技能。

5. 劃痕法（機(jī)械破壞性檢測(cè)）

劃痕法是通過(guò)施加一定的機(jī)械力，使工具在漆膜表面劃出痕跡，進(jìn)而通過(guò)分析涂層破壞的情況來(lái)評(píng)估漆膜的附著力。該方法通常使用具有很小曲率半徑、圓錐形端頭的硬質(zhì)材料（如金剛石）作為劃針，在涂層表面進(jìn)行刻劃。通過(guò)劃傷涂層并觀察其破壞模式（如內(nèi)聚力破壞或附著力破壞）來(lái)評(píng)估附著力的好壞。

劃痕法是一種半定量的測(cè)量方法，適用于硬質(zhì)薄膜涂層與基體材料界面結(jié)合性能的測(cè)試。該方法能夠提供關(guān)于涂層破壞模式的詳細(xì)信息，有助于深入了解附著力的機(jī)理。然而，劃痕法同樣會(huì)對(duì)涂層造成破壞，且測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性受多種因素的影響，如劃針的形狀、硬度、施加力的大小和方向等。

二、非破壞性測(cè)試方法

非破壞性測(cè)試方法是在不破壞涂層的情況下評(píng)估涂層與底材之間的附著力。這類方法通常具有操作簡(jiǎn)便、對(duì)涂層無(wú)損害的優(yōu)點(diǎn)，但測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性可能受到涂層表面狀態(tài)、測(cè)試環(huán)境等因素的影響。

1. 目測(cè)法

目測(cè)法是通過(guò)觀察涂層表面的狀態(tài)來(lái)判斷涂層與底材之間是否有牢固的結(jié)合。該方法適用于初步檢查涂層的質(zhì)量情況，通過(guò)觀察漆膜的平整性、均勻性、光澤度等指標(biāo)來(lái)評(píng)估附著力的好壞。然而，目測(cè)法主要依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷，因此測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性可能受到一定程度的影響。

2. 其他非破壞性測(cè)試技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，一些新型的非破壞性測(cè)試技術(shù)逐漸應(yīng)用于涂層附著力的評(píng)估中。例如：

超聲檢測(cè)：利用超聲波在涂層中的傳播特性來(lái)評(píng)估涂層的厚度和附著力情況。該方法具有操作簡(jiǎn)便、對(duì)涂層無(wú)損害的優(yōu)點(diǎn)，但測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性受涂層材料、厚度和底材等因素的影響。

紅外熱成像：通過(guò)測(cè)量涂層在加熱過(guò)程中的溫度變化來(lái)評(píng)估其附著力情況。該方法適用于檢測(cè)涂層中的缺陷和剝離現(xiàn)象，但測(cè)試過(guò)程需要專業(yè)的設(shè)備和操作技能。

磁粉檢測(cè)：利用磁場(chǎng)對(duì)涂層中磁粉的作用來(lái)檢測(cè)涂層中的裂紋和剝離現(xiàn)象。該方法適用于鐵磁性底材上的涂層檢測(cè)，但測(cè)試過(guò)程可能對(duì)涂層造成輕微的損傷。

需要注意的是，這些新型的非破壞性測(cè)試技術(shù)目前仍處于研究和應(yīng)用階段，其測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性尚需進(jìn)一步驗(yàn)證和完善。

三、測(cè)試注意事項(xiàng)

在進(jìn)行涂層附著力測(cè)試時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性：

樣品準(zhǔn)備：確保涂層在測(cè)試前完全干燥和固化，以避免測(cè)試過(guò)程中出現(xiàn)虛假結(jié)果。同時(shí)，樣品的尺寸和形狀應(yīng)符合測(cè)試方法的要求。

測(cè)試環(huán)境：測(cè)試應(yīng)在穩(wěn)定的環(huán)境條件下進(jìn)行，避免過(guò)高或過(guò)低的溫度和濕度對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

設(shè)備與工具：使用的刀具、膠帶、拉力儀等工具的精度必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求。任何工具的磨損或不準(zhǔn)確都可能導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)偏差。

操作人員技能：測(cè)試人員的操作技能對(duì)測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性具有重要影響。因此，在進(jìn)行測(cè)試前應(yīng)對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核，確保其具備熟練的操作技能和豐富的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。

數(shù)據(jù)記錄與分析：測(cè)試過(guò)程中應(yīng)詳細(xì)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)，包括測(cè)試方法、測(cè)試條件、測(cè)試結(jié)果等。同時(shí)，應(yīng)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，以得出準(zhǔn)確的結(jié)論和評(píng)估結(jié)果。

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